摘 要：户外35kV真空断路器主要有ZW7-40.5、ZW17-40.5以及ZW39-40.5型断路器，其以安全可靠、寿命长等优点广泛应用于各级电网。随着设备的老化，其故障率相对就会增加，所以我们维护人员加强自身的技术学习，提高处理故障的速度和水平，对电网的安全可靠运行有着积极的作用。本文针对ZW17-40.5型断路器在运行过程中出现的一次拒合故障进行原因分析并对处理方法进行探讨，可为今后处理同类故障提供参考。
关键词：ZW17-40.5型；断路器；拒合；处理方法
一、引言
断路器是变电站的主要设备,在运行中会发生各种故障，而这些故障很可能给电力系统的安全可靠供电带来巨大的影响，此时，能够正确及时处理各种故障，是我们维护人员一项重要职责。ZW17-40.5型断路器是户外真空断路器，额定电压40.5kV。其在35kV变电站主要担负着给整个变电站供电的任务。它一旦拒合将影响到整个电网以及整个变电站的供电。为此，能够正确分析故障现象以及快速处理此类断路器的拒合故障非常重要。
二、ZW17-40.5型断路器结构及工作原理
1、主要结构包括：真空灭弧室、电流互感器、传动机构及弹簧操动机构组成。
2、工作原理（见图1）
断路器配用CT19W-1型弹簧操动机构。
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图1 ZW17-40.5型断路器
1-灭弧室 2-螺栓 3-弹簧座 4-触头弹簧 5-拐臂
6-导向板 7-导杆 8-拐臂 9-连接头 10-螺栓
11-绝缘拉杆 12-分闸弹簧 13-联杆
2.1断路器合闸原理
断路器接到合闸操作命令后，机构输出轴通过联杆13带动绝缘拉杆11向下运动，带动拐臂8及拐臂5转动，使导向杆7向上运动，实现合闸。这时分闸弹簧12被拉伸（储能），触头弹簧4被压缩。
2.2CT19W-1型弹簧操动机构合闸原理
操动机构接到合闸操作命令后，合闸线圈带电使合闸铁芯快速动作撞击合闸顶板，顶板快速撞击连板，连板带动合闸半轴迅速转动，合闸弹簧的储能保持状态被解除，合闸弹簧快速释放能量，带动凸轮转动，凸轮带动连杆机构运动完成合闸。合闸后储能电机给合闸弹簧再次储能，为下一次合闸做好准备。
三、故障现象
2019年9月3日集控中心远方遥控任六站6302开关拒合。我们和操作人员到任六站办好事故抢修单后进行站端遥控合闸，开关仍然拒合。
四、现场检查及故障分析
开关拒合的原因很多，主要分二次回路故障和机械部分故障两部分。
我们检查该开关的远方、就地转换开关在远方位置，说明位置正确；检查该开关的分闸指示灯不亮、装置的分位灯不亮，说明合闸回路不通。CT19型机构采用的是F10型全封闭式辅助开关，其与机构的连接形式采用方轴输出，接点损坏和切换位置不到位的情况极少发生，先不予考虑。合闸线圈属于易损件，应优先判断。故用万用表对该线圈进行检测，测量发现合闸线圈确实已经烧坏。
那么，是什么原因造成合闸线圈烧坏呢？主要有两个原因，一个是线圈老化，再一个就是线圈长期带电。
我们对合闸线圈进行了更换，并对合闸半轴及其扣接量进行检查，发现扣接量在最大值1.8mm，属于正常。在站端再次进行遥控合闸试验，发现合闸线圈的铁芯动作并撞击了顶板，顶板也撞击了连板，但是连板带动合闸半轴转动后没有释放合闸弹簧的能量，致使开关没有完成合闸。所以，合闸线圈烧坏是由于其长期带电造成的。因为集控中心遥控合闸命令发出后，合闸线圈带电，但合闸半轴没有释放合闸弹簧的能量，开关没有完成合闸，致使辅助开关的接点没有转换，常闭接点没有断开，致使合闸线圈一直带电直到烧坏。
五、处理方法
（1）断开该断路器的控制电源和储能电源开关；
（2）用工具撞击合闸顶板使断路器合闸，释放合闸弹簧的能量，此时储能电机不启动；
（3）用工具撞击分闸铁芯使断路器分闸，释放分闸弹簧的能量；
（4）找两把10mm的呆扳手，一把卡住调节螺杆，另一把松开锁紧螺母，然后顺时针转动调节螺杆1/4圈后，锁紧锁紧螺母；（调节螺杆为6mm普通螺杆，其螺距为1.0mm，故1/4圈为0.25mm）
（5）用储能杆对机构进行手动储能；
（6）检查保持栀子和半轴的扣接量应在1.55mm；
（7）手动合上断路器没问题后手动分开；
（8）合上该断路器的控制电源和储能电源开关，此时储能电机启动给合闸弹簧储能；
（9）站端遥控该断路器合闸成功；(如果合不上，应重复上述步骤)
（10）合闸成功后进行遥控分闸试验，分闸成功；
（11）集控中心进行合闸和分闸试验，没有问题后结束工作。
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六、注意事项
1、处理故障前一定要将该断路器的控制电源和储能电源断开。
2、将该断路器的合闸弹簧和分闸弹簧的能量释放掉，以防工作中机构突然合闸或分闸，对工作人员造成伤害。
3、调整调节螺杆时，应按1/4圈的转动方式进行调节，不能转动过多，以防合闸半轴不能够保持住合闸弹簧的能量，使储能电机不停的转动，发生储能电机烧坏的故障。
4、调整工作完成后要先进行手动储能和手动合、分闸操作，没有问题后再进行电动合、分闸操作。
七、结论
任六站6302开关已运行多年，在投运时其保持栀子和半轴的扣接量能够满足合闸的要求。造成此次故障的主要原因是由于半轴两端的轴承是全封闭轴承，无法将黄油等润滑脂加进去从而造成缺油，断路器多次合分后，轴承产生一定的磨损，致使半轴转动受限，因此，在同样合闸的情况下半轴转动的角度减小，使合闸弹簧的能量无法释放，导致断路器无法合闸。这就要求我们维护人员在检修时要对机构的所有转动部位加注润滑脂来减小摩擦阻力，而且在每次操作完和检修后要及时将机构的门关严，用以减少润滑脂的挥发。在冬季到来前要及时检查温湿度控制器和加热器并保证其完好。
在处理此类故障时要明确故障内容，根据实际情况和故障现象快速判断和分析，才能快速找到故障点，在保证人员和设备安全的前提下进行处理。
参考文献：
[1] ZW17-40.5系列户外高压真空断路器说明书 山东泰开高压开关有限公司
[2] 段传宗，鄢志平，鄢志辉.高压断路器故障检测与诊断技术.中国电力出版社.2014.6
论文作者:黄小军,宁志海,韩强
论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/22
标签：断路器论文; 弹簧论文; 故障论文; 线圈论文; 储能论文; 机构论文; 顶板论文; 《电力设备》2020年第1期论文;