摘要：通過對220kV春城站10kV開關柜彈簧操動機構出現多起拒分、合閘和燒毀儲能電機等事故的分析，并提出了對原控制回路和中間繼電器觸點的改進方案。整改方案實施后，開關已動作多次，均未發現異常。
關鍵詞：10kV開關柜；彈簧機構；事故分析；改造
陽江電力工業局220kV春城站自2000年10月份投產以來，10kV開關柜的彈簧操動機構曾出現過燒壞合、分閘線圈及儲能電動機等質量問題。
2001年3月20日，在操作主變壓器變低側501開關時，出現拒分和燒壞分閘線圈現象，這引起了我們的高度重視。如果在10kV母線發生短路故障時501開關拒跳，將越級到主變壓器201或101開關跳閘，影響主網安全運行，對主變壓器造成沖擊，后果是十分嚴重的。為此，由陽江電力工業局會同彈簧操動機構的生產廠、開關生產廠組成調查小組，對春城站所有的彈簧機構（共16臺、型號為CT－19A）進行一次全面的檢查分析，并對機構進行改造處理。
1檢查試驗情況
1．1檢查試驗方法
為摸清機構的現狀，在不動原機構的狀況下，將機構的合、分閘操作電源與中控室斷開，用廠家的可調直流電源進行合、分閘操作試驗，檢查機構是否能可靠合、分閘，測量其最低的合閘操作電壓和分閘操作電壓，并重復多次測量，以判斷機構的工作可靠性。
1．2檢查試驗匯總
對16臺開關的現狀進行檢驗：全部合格的有7臺，占43．75％；合、分閘均不合格有1臺，占6．25％；合閘不合格的有2臺，占12．5％；分閘不合格的有7臺，占43．25％。
機構調整后，全部機構的最低合閘電壓為180V，最低分閘電壓為137V，符合標準要求，并在就地和中控室進行了總數不少于20次的連續分、合操作，操作均正常。
2合、分閘線圈的燒毀及拒合、分的原因分析
2．1線圈導向套的選材問題
我們在投運初期便對線圈進行解剖分析，發現線圈的導向套是尼龍壓鑄的，強度低，不耐高溫，易變型。在外力和一定溫度的作用下，尼龍套變敗，而且線圈亦因此長期帶電被燒壞。為此，我們建議廠家將分、合閘線圈的導向套由尼龍套改為銅套，并決定對春城站的全部合、分閘線圈電磁鐵進行更換。但更換合、分閘電磁鐵時，沒有進行低電壓的操作試驗，未能驗證安裝的合、分閘電磁鐵是否符合運行要求。按規范要求，更換了合、分閘電磁鐵后，應經過多次連續操作考核。
2．2線圈匝間短路造成拒動的可能性
線圈因出現匝間短路而拒動的可能性不大，從試驗中出現的3次拒動作分析，盡管拒動后線圈過熱并有焦味，但冷卻后仍然可以正常合、分操作，若是由匝間短路引起拒動，線圈匝間短路的絕緣破壞是不可能自復的，只會越試越嚴重。
2．3電磁鐵水平布置造成拒動的可能性
由于CT－19A的電磁鐵是水平安裝的，在合、分過程中可能有竄動，且鐵心的加工較粗糙，在某一位置上阻力較大時，造成拒動也是有可能的。
2．4機構的半軸與掣子的扣接問題
半軸與掣子的扣接量的增大會造成脫扣阻力的增加。我們曾發現有的半軸的表面硬度達不到要求，經過多次操作后，被掣子沖磨至出現凹痕，增加了脫扣阻力，可能會拒動。
2．5其它脫扣傳動件受阻卡問題
a）合閘時，上下垂直運動的沖桿與導向板孔間隔過大，可兩邊搖晃，運動不順暢，某一位置時有可能受阻卡。
b）合、分閘半軸轉動不靈活，軸與套間隙過大，在某一位置可能受阻卡。
2．6合閘線圈的燒毀分析
現運行的開關控制電路如圖1，存在如下設計缺陷：
a）在未儲能時，如控制開關合閘，合閘線圈LCL是可得電的。這時彈簧尚未儲能，合閘不能成功，LCL必燒毀無疑。試驗中，我們在未儲好能時，由中控室操作控制開關合閘，曾燒壞了兩個合閘線圈。
b）在中間繼電器KAUX2燒壞或電源保險燒斷時均可合閘操作而燒壞合閘線圈。
c）儲能后指示燈不亮，但KAUX2故障時，燈亦不亮，很易造成誤操作。
2．7分閘線圈的燒毀分析
根據春城站16臺開關的機構試驗，還沒有發現分閘卡阻現象，但有3臺分閘電壓達180～190V，這是更換分閘電磁鐵后沒有調整好造成的，如在系統的控制電壓較低時，分閘不成功會燒毀線圈。
3儲能電機燒壞的原因分析
以前一共燒壞4臺電動機，其原因有產品質量問題。電動機對地絕緣較低，儲能操作時絕緣破壞會燒毀。另一方面的原因是切斷儲能電動機電源的中間繼電器 KAUX2在分斷時拉弧嚴重，有的電弧燒壞支架，嚴重的觸點被電弧燒焊一起不能分開，這時，電動機在儲能后不能斷電而被燒壞。
4整改方案
4．1控制回路的改進
為避免因為中間繼電器控制回路失效而造成未儲能時操作控制開關而燒壞合閘線圈，給運行人員提供彈簧是否儲能的明確信息，對原控制回路進行改進，如圖2。
a）將彈簧機構的儲能信號由原來的“未儲能”改為“已儲能”；
b）將合閘回路中由中間繼電器判別是否儲能改由行程開關判別是否儲能。
整改后，運行人員必須在“電機已儲能”信號燈亮時才能進行合閘操作。這樣，從根本上改正誤操作現象。
4．2中間繼電器觸點的改進
為解決中間繼電器分開時的拉弧問題，采取的辦法是在觸點并聯一只1μF的電容器，并聯后已完全看不見繼電器觸點分斷時弧光現象。16臺開關柜經這樣處理后，收效很好。
5結束語
從春城站10kV開關柜合、分閘拒動及儲能電機燒毀的原因分析可看出，要保證開關機構的正確動作、確保電站安全運行，除產品的工藝滿足要求外，控制部分的設計是否合理是至關重要的。本文提出的整改方案實施后，開關已動作多次，均未發現異常
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