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摘要：近年来，随着SF6高压断路器技术日趋成熟，与其配套使用的液压弹簧操动机构也获得了长足的发展。鉴于断路器每完成一次分闸或合闸，其液压操动机构都需要通过储能回路启动储能电机进行打压，回路通断频繁，因此发生故障的几率也就相对较高。检修人员对此类故障如果不能够及时准确地做出判断和处理，就极有可能造成断路器机构在电网发生事故时不能正确分合，从而导致事故范围的被动扩大等严重后果。
关键词：高压断路器；弹簧机构；故障诊断；检修；分析
1导言
高压断路器是变电站及发电厂重要的电力控制设备。当系统正常运行时，它能切断和接通线路及各种电气设备的空载和负载电流；系统故障时它和继电器保护装置配合，能迅速可靠地切除故障电流，防止事故范围扩大。因此，断路器广泛地应用在各发电厂变电站和输配电线路中。操动机构是断路器的重要组成部分，对其总体要求不论是在正常负荷还是在发生短路故障的情况下，都能对其所控制的设备进行可靠分、合闸。而要保证断路器能正常动作，对操动机构正确的维护至关重要。
2弹簧机构常见故障及处理方法
2.1机构储能故障
2.1.1储能电机不启动
一是观察储能电机电源是否在合位，简单拉合几下，观察有何反应；用手轻轻拨动二次回路中主要触点，检查是否有虚接、接触不良等故障；用万用表检测储能回路电阻和电压是否正常、空气开关有无故障。若电压幅值达到接触器动作值而接触器未吸合时，检查接触器、继电器触点是否接触良好、有无氧化，二次回路接线有无断线开路、绝缘破损，延时继电器气囊是否破损等。当出现上述情况时，对问题部位应加以打磨、紧固或针对问题元件进行及时更换。二是若万用表显示无电压或电压低，问题可能由限位开关引起。检修人员应检查限位开关触头是否氧化、限位开关位置是否合适。当出现上述问题时，应对限位开关触头进行打磨或调整限位开关至合适位置。
2.1.2储能完成后电机不停转
断路器弹簧机构储能完成后，储能电机不停转主要表现为：断路器在合闸后，操作机构储能电机开始工作，但弹簧能量储满后，电机仍在不停运转。主要原因为限位开关位置偏高或短路受潮引起。处理方法是检查储能回路中的限位开关位置是否合适，调整其上下位置来实现准确断电；对机构进行干燥处理，开启机构箱内的加热驱潮装置，更换损坏部件。
2.2机构拒分和拒合故障
2.2.1电气原因引起的故障
由电气原因导致机构拒动的常见故障有2种，分别为：回路中触点松动、接触不良；分合闸线圈故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以CT14型弹簧机构为例，对造成断路器拒动的电气原因进行分析讨论
2.2.2机械原因引起的故障
2.2.2.1拒合故障
当断路器机构由于机械故障原因发生拒合故障时，通常故障现象有3种：合闸铁心和机构动作，断路器不合闸；铁心动作，但机构不动作；合闸跳跃。一是造成断路器合闸铁心和机构动作，而断路器不合闸的主要原因有：主轴与拐臂连接用圆锥销被切断；合闸弹簧疲劳；脱扣连板动作后不复归或复归缓慢；脱扣机构未锁住。针对以上４种故障原因，相应的处理方法为：更换新销钉；更换新弹簧；检查脱扣连板弹簧有无失效，机构主轴有无窜动，如损坏应进行修理或更换；调整半轴与扇形板的搭接量。二是造成断路器合闸铁心动作，而机构不动作的主要原因有：合闸铁心顶杆顶偏；机构发生卡涩，动作不灵活；驱动棘爪与棘轮间卡死。针对以上3种故障原因，相应的处理方法为：调整连板到顶杆中间；检查机构连动部分；调整电动机凸轮到最高升程后，调整棘爪与棘轮间隙至0.5mm，不卡死为宜。三是当回路发生合闸跳跃，表现为断路器合闸后立即进行分闸，主要原因有：分闸电磁铁发生卡滞，即当断路器处在合闸状态时，分闸回路导通，此时由于分闸电磁铁卡滞，机构发出分闸信号，导致断路器分闸；由于扇形板与半轴搭接太少，导致断路器分闸状态不稳定，故发生合后即分现象。针对以上2种故障原因，相应的处理方法为：修理或更换分闸电磁铁；调整扇形板与半轴搭接量，使其合适。
2.2.2.2拒分故障
当断路器弹簧机构由于机械原因导致机构拒分时，通常故障现象为分闸铁心已动作，断路器不能分闸。此时主要原因为：分闸拐臂与主轴销钉切断；分闸弹簧疲劳；扇形板与半轴搭接太多。针对以上3种故障原因，相应的处理方法为：更换新销钉；更换新弹簧；调整扇形板与半轴搭接量，使其合适。另外，当回路发生分闸跳跃，表现为断路器分后即合。主要原因是由于合闸铁心或手动合闸杆卡滞而无法复位引起。处理方法为：拆下动铁心，将其校正好，复装时保证铁心在各个位置都不卡滞，对手动合闸杆进行校正、润滑。
3检修方法和注意事项
3.1检修方法
通过对弹簧机构的研究与长时间现场工作经验，针对如何准确诊断故障点，解决弹簧机构故障，本文总结出一套6步检修法。（1）问。去往变电站之前提前询问值班人员故障现象，减少不必要的工作量，提高检修效率。通过向运行人员详细询问故障现象，针对现象进行初步分析，初判故障原因，制定初步检修策略，备齐相应工器具、备品备件和检修资料图纸。（2）看。通过眼睛观察来定位设备的故障点。弹簧机构中很过内部故障可通过外部异常现象表现出来，如分闸缓冲器漏油、机构锈蚀卡涩、分闸扇形板与半轴搭接不合适等，这时可通过仔细观察机构外部异常现象进而分析确定机构内部故障点。（3）闻。通过鼻子感知设备气味，判断故障可能发生原因。当断路器分（合）闸线圈、机构保护插件上的继电器等部件烧毁时，可通过设备周围烧糊的味道来诊断故障原因，进而定位故障点，消除故障。（4）试。通过断路器分合闸动作试验，观察弹簧机构在分合闸状态下的状况，以此诊断故障可能发生的位置和原因。当断路器发生分后即合、合后即分等故障时，通过试分试合可较快地判断可能发生的故障点。
3.2注意事项与合理化建议
（1）现场检修时，当出现储能电机问题时，应在机构未储能的情况下，检查储能电源及储能控制电源是否正常，避免造成机械挤伤。（2）对于运行时间在10年左右的弹簧机构，如果某元件有家族性问题，应对该元件进行更换，并开展同一批次、同一运行年限弹簧操作机构的检查检修，状况极差情况应及时提出机构更换计划。对于备品备件的现场检查和选用，尤其是缓冲器的挑选，应选取质量合格的配件。决不能把新配件当成合格件，必须经过仔细检查和挑选。（3）加强对现场作业人员的装配工艺和执行标准的管理。开展针对性强的有效技术培训，高效提高检修人员的综合技能素质。
4结论
目前，具有弹簧机构的高压断路器已广泛应用于电力系统，以上通过对断路器弹簧机构的常见故障进行深入分析，总结出了一种比较实用的检修方法及技巧，有利于快速、准确、可靠的解决断路器检修中的实际问题，提高现场检修工作效率。提出的检修注意事项有助于检修工作人员提高现场检修水平，更好的保证设备和电网的安全运行。
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论文作者:梁雪征
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/17
标签：断路器论文; 机构论文; 故障论文; 弹簧论文; 铁心论文; 回路论文; 储能论文; 《电力设备》2017年第32期论文;