| 110kV斷路器彈簧操動機構儲能回路故障分析與處理 |
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彈簧操動機構是利用已儲能的彈簧為動力，來實現斷路器的分合閘操作。彈簧儲能靠電動機。彈簧操動機構因使用的彈簧類型不同有各種形式，有壓縮彈簧操動機構、拉伸彈簧操動機構、扭簧儲能彈簧操動機構、盤簧儲能彈簧操動機構等。由于不需要專門的操作電源．儲能電動機功率小，交直流兩用，使用方便等優勢，伴隨著自能式(熱膨脹式)滅弧技術的實現，減小了斷路器所需的操作功，彈簧操動機構被廣泛地應用于高壓斷路器，但由于彈簧操動機構結構比較復雜，零件數量較多，加工要求較高，傳動環節較多，有時可能會出現故障。本文以LW25－126高壓SF6斷路器為例，分析了110kV斷路器彈簧操動機構儲能回路故障，并提出了處理方法。
1彈簧儲能控制回路分析
LW25－126高壓SF6斷路器為合閘時彈簧儲能，儲能電動機回路如圖1所示。其中8M為儲能電動機電源自動開關。88M為直流接觸器觸點，49M為電動機熱繼電器，M為交直流兩用電動機。
儲能電動機電氣控制回路如圖2所示。其中49MX為輔助繼電器，49M為電動機熱繼電器觸點，33hb為合閘彈簧儲能限位觸點，33HBX為合閘彈簧狀態監視繼電器。88M為直流接觸器，48T為直流接觸器88M的空氣延時觸點。斷路器合閘操作后，限位開關33hb閉合。啟動直流接觸器88M，88M 觸點閉合接通電動機回路，對合閘彈簧儲能，儲能到位，通過機械凸輪使限位開關33hb打開，直流接觸器88M返回，電動機停機。如果電動機運轉時間過長，則空氣延時觸點48T經其整定時間20s延時動作，啟動輔助繼電器49MX．49blX常閉觸點打開，切斷電動機回路；當電動機出現過載時．其儲能電動機回路中熱繼電器49M動作．熱繼電器49bl觸點閉合啟動輔助繼電器49MX，切斷儲能電動機回路。
2儲能電動機不啟動故障
2.1故障原因分析
由儲能電動機回路的分析可知，要使儲能電動機啟動必須滿足以下幾個條件，首先電動機電源無故障且電源自動開關8M閉合，直流接觸器88M動作，其觸點閉合且觸點接觸良好，電動機內部無斷線短路等故障．儲能電動機回路接線完整無松動斷線情況。在實際的工作中。由于電動機保護回路較為完善，故電動機出現故障的情況較少，對入網且運行中的斷路器，不考慮其他影響因素，儲能電動機不啟動主要的原因是直流接觸器88M觸點不閉合或提前返回。其原因可能是彈簧儲能限位觸點33hb故障，斷路器合閘后限位觸點33hb不能良好的閉合啟動直流接觸器88M，但出現這種故障幾率很小；在實際現場工作中，儲能電動機不起動的主要原因是斷路器合閘后，直流接觸器88M觸點閉合。接通儲能電動機，由于電動機傳動機械原因，或直流接觸器88M觸點接觸不良，導致電動機不能運轉而過載。電動機熱繼電器49M動作啟動輔助繼電器49M．切斷儲能電動機回路。
2.2處理方法
首先觀察電動機熱繼電器49N的復位按鈕是否彈起。如果彈起，則說明電動機過載，熱繼電器已動作，具體的處理方法是先將按鈕復歸，斷開控制電源后再合上。此時儲能電動機啟動運轉，彈簧儲能，由于當電動機熱繼電器49M動作后啟動輔助繼電器49MX，49MX常開觸點閉合自保持。故必須通過斷開控制電源對電動機控制回路復位。如果通過以上方法電動機還不能啟動運轉，觀察直流接觸器88M是否吸合，如果未吸合，此時如果斷路器帶電運行，則可通過手動儲能的方法對斷路器儲能，或者拉開控制回路電源，直接觸壓直流接觸器銜鐵，即通過人為的使88M觸點閉合。接通儲能電動機回路，待電動機運轉儲能結束后，松開直流接觸器銜鐵，工作結束后，合上控制電源，等斷路器退出運行狀態后再進一步檢查。
3 彈簧儲能不到位
3.1故障原因分析
斷路器合閘操作后，限位開關33hb閉合，啟動直流接觸器88N，88M觸點閉合接通電動機回路，對合閘彈簧儲能。儲能到位，通過機械凸輪使限位開關 33Hb打開。直流接觸器88M返回，電動機停轉。如圖2所示．當斷路器合閘操作后，直流接觸器88M動作，同時啟動空氣延時觸點48T，經整定延時 20s后觸點閉合．若此時彈簧儲能不到位，限位開關33hb仍閉合，則啟動輔助繼電器49MX，輔助繼電器常閉觸點打開，斷開直流接觸器88M通路，儲能電動機停止運轉彈簧儲能不到位。造成以上故障的原因有以下兩種：①空氣延時觸點故障，48T實際延時小于整定值，且偏差較大，在彈簧儲能未到位時切斷儲能電動機回路。②儲能電動機出力降低，導致儲能電動機在整定延時內不能完成儲能。
3.2處理方法
調整空氣延時觸頭的整定值，使儲能電動機在延時整定值內完成彈簧儲能，并留有一定裕度。首先測出彈簧儲能電動機運轉所需的時間，如圖3所示，其中DL 為斷路器輔助觸點，33HBX為彈簧儲能信號觸點，斷開輔助繼電器線圈49NX與控制電源“－KM”點的連接．當斷路器合閘時輔助觸點DL閉合，啟動秒表計時開始。當彈簧儲能到位時，33HBX觸點閉合停表，由于以上觸點都接于操動機構箱內部端子排上，故可以較為方便的引出進行測試。測出實際所需的儲能時間后，調整并校驗空氣延時觸點，使整定延時，使其延時大于實際電動機儲能時間，并留有裕度。
4 結束語
本文針對110kV斷路器彈簧操動機構兩種常見的儲能回路故障進行了分析，并提出了處理方法，隨著斷路器彈簧操動機構的不斷發展，操動機構的機械傳動部分越來越少，而電子控制部分增多。因此，機械問題將大大減少，電器問題會逐漸增多。所以高可靠的控制電路是彈簧操動結構正常工作的保障，由于控制回路的可靠性與靈敏性在某些程度上是一對矛盾，要想提高靈敏性則需要減少裕度，要提高可靠性則要增加裕度，所以會出現一些問題。由于現在很多斷路器彈簧操動機構已經具備了某些程度的智能化，能夠自我檢查運行狀態，監控機構的功能，相信隨著控制回路的不斷完善，電路可靠性的不斷提高，斷路器彈簧操動機構運行的可靠性會進一步的增強。 |
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