最新10kV真空断路器常见故障的原因运行分析
10kV真空断路器常见故障浅析

10kV真空断路器常见故障浅析10kV真空断路器常见故障浅析引言:真空断路器以其高绝缘、灭弧性能,良好的操作特性以及运行可靠性在10kV及以下的配电网络中得到了广泛的应用。
但是随着其应用的增多,故障和缺陷情况也随之凸显出来,本文通过常见的ZN63A型户内高压真空断路器为例,详细介绍其工作原理,并对运行过程中的常见故障进行分析,并提出相应的预防及处理措施。
一、ZN63A型真空断路器工作原理1、灭弧原理:真空断路器利用真空度约为10-4Pa的高真空作为内绝缘和灭弧介质。
当灭弧室内被抽成10-4Pa的高真空时,其绝缘强度要比绝缘油、一个大气压力下的空气的绝缘强度高很多。
断路器配用的真空灭弧室,具有极高的真空度,当动、静触头在操动机构作用下带电分闸时,在触头间就会产生真空电弧。
同时由于触头的特殊结构,在触头间隙中产生适当的纵磁场,使真空电弧保持扩散型,并使电弧均匀的分布在触头表面燃烧,并维持低的电弧电压。
在电流自然过零时,残留的离子、电子和金属蒸汽在微秒数量级的时间内就可复合或凝聚在触头表面和屏蔽罩上,灭弧室断口的介质绝缘强度很快被恢复,从而电弧被熄灭,达到分断的目的,由于ZN63A型真空断路器采用纵向磁场控制真空电弧,因而具有强而稳定的开断电流能力。
2、储能动作原理:储能电机输出扭矩通过单向轴承经链传动,带动挡销运动,推动储能轴旋转,驱动储能轴上的挂簧拐臂转动,从而拉长合闸弹簧,达到储能目的,当合闸弹簧储能完成后,能量由储能保持掣子保持住,于此同时拨板带动储能微动开关动作,切断储能电机的电源,完成储能动作。
3、分、合闸动作原理:1)合闸动作:机构储能后,若接到合闸信号,合闸电磁铁的动铁芯将被吸合向前运动,通过合闸轴带动储能保持掣子转动,从而解除了储能保持掣子对储能轴的约束,合闸弹簧的能量释放,使合闸凸轮作顺时针方向转动,通过二级四连杆传动机构及绝缘拉杆带动真空灭弧室的动导电杆向上运动,完成合闸操作。
2)分闸动作:合闸动作完成后,一旦接到分闸信号,分闸半轴在脱口力的作用下,做顺时针方向转动,半轴对分闸脱扣部分的约束解除,分闸脱扣部分在断路器的触头压力弹簧和碟簧的作用下,作顺时针方向转动,真空灭弧室的动导电杆在两级四连杆机构及绝缘拉杆的带动下向下运动,从而完成分闸操作。
10kV真空断路器常见故障及处理

10kV真空断路器常见故障及处理随着真空断路器的广泛应用,不少10 kV 少油断路器已更换为真空断路器。
由于生产厂家不同,一部分真空断路器性能较好,检修、维护工作量小,供电可靠性高;也有一部分真空断路器性能很差,存在的问题比较多;还有一些真空断路器缺陷极其严峻,轻易造成事故越级,导致大面积停电。
1 、真空泡真空度降低 1.1 故障现象真空断路器在真空泡内开断电流并进行灭弧,而真空断路器本身没有定性、定量监测真空度特性的装置,所以真空度降低故障为隐性故障,其危险程度远远大于显性故障。
1.2 原因分析:真空度降低的主要原因有以下几点:(1) 真空泡的材质或制作工艺存在问题,真空泡本身存在微小漏点;(2) 真空泡内波形管的材质或制作工艺存在问题,多次操作后出现漏点; (3) 分体式真空断路器,如使用电磁式操作机构的真空断路器,在操作时,由于操作连杆的距离比较大,直接影响开关的同期、弹跳、超行程等特性,使真空度降低的速度加快。
1.3 故障危害空度降低将严峻影响真空断路器开断过电流的能力,并导致断路器kg。
com的使用寿命急剧下降,严峻时会引起开关爆炸。
1.4 处理方法(1) 在进行断路器按期停电检修时,必需使用真空测试仪对真空泡进行真空度定性测试,确保真空泡具有必定的真空度;(2) 当真空度降低时,必需更换真空泡,并做好行程、同期、弹跳等特性试验。
1.5 预防办法(1) 选用真空断路器时,必需选用信誉良好的厂家所生产的成熟产品; (2) 选用本体与操作机构一体的真空断路器;(3) 运行人员巡视时,应注重断路器真空泡外部是否有放电现象,如存在放电现象,则真空泡的真空度测试结果基本上为不合格,应及时停电更换; (4) 检修人员进行停电检修工作时,必需进行同期、弹跳、行程、超行程等特性测试,以确保断路器处于良好的工作状态。
2 、真空断路器分闸失灵 2.1 故障现象按照故障原因的不同,存在如下故障现象:(1) 断路器远方遥控分闸分不下来;(2) 就地手动分闸分不下来; (3) 事故时继电庇护动作,但断路器分不下来。
10kV真空断路器常见故障分析及处理

当的纵向磁场
触 头 表 面 燃烧 , 并 维 持 低 的 电 弧 电 压 。 在 电 流 自然 过 零 时 , 残 留的 离 子 、 电子 和 金 属 蒸 汽 在 微 秒 级 的 时 间 内 就 可 复 合 或 聚 集 在触头表面和屏蔽罩上 , 使 真 空 灭 弧 室 断 口的 介 质 绝 缘 强 度 又 迅速恢复 , 从 而 熄 灭 电弧 , 达 到分 断 的 目的 。 在对 1 0 k V真空断路 器的检修 、 维 护 及试 验 工 作 中 , 我 们
合几次 , 称为 “ 跳跃 ” 现 象 。发 生 “ 跳跃 ” 现象 的原因是 : 掣 子 是 否有卡滞现象 , 或 掣 子 与 环 间隙 未 达 到 2± 0 . 5 m m 要 求 。 若 超
当电气值班员在 中控室进行远方电动 分闸操作 时, 断路器 不能正确断开 。其原 因有 : 分 闸操作 回路断线 ; 分 闸线 圈断线 ; 操作 电源 电压降低 ; 分闸顶杆变形 , 分闸时存在卡涩现象 ; 辅助
位; 合闸接触器线圈断线或其 接点被 卡住不 能动 作 ; 合 闸电压 太 低或合闸线 圈电阻大 、 功率低 等。处理则应 找出滚轮 复归不 好 的原因进行处理 。合 闸铁心顶 杆太 短则在合 闸铁 心底部 加
橡皮垫 ; 如 是 合 闸 接 触 器 线 圈 内部 断 线 则 更 换 线 圈 ; 对 接 触 器 接 点 应 调 整 合 闸 接触 器 的接 点 与 灭 弧 罩 之 间 的 间 隙 ; 检 查 和 调 整电源电压 , 使其不低于额定 电压的 8 0 %; 检 查 合 闸线 圈 的 直 流电阻 , 不 合 格 应 更 换 。机 构 在 运 行 时 , 有 时 会 发 现 机 构 合 闸 线圈通电后 , 合 闸铁 芯 没 有 达 到 合 闸 终 点 位 置 , 环 3没 能 被 掣
10kV真空断路器回路故障分析和探讨

10kV真空断路器回路故障分析和探讨目前我国许多电力企业、变电站、配电网的行业都开头应用真空断路器,这主要是由于该断路器的绝缘物、灭弧介质都是真空,具有绝佳的绝缘灭弧效果。
虽然该断路器有着体积小、质量轻、灭弧效果好等特征,但是也有着许多问题。
下面我们就10kV真空断路器的回路故障问题进行具体的分析和探讨,并在文章的最终提出相应的维护措施,以便确保真空断路器的平安运行。
1、10kV真空断路器的回路故障分析就目前10kV真空断路器的实际状况来说,常见的回路故障主要体现在以下四个方面:(1)小车进车不到位引起掌握回路断线。
故障现象:例如,某变电站中有一台10kV真空断路器,检修人员在对其运行状态进行检修时发觉,工作人员需要花费很大的精力和力气才可将摇动小车推动,当工作人员认为小车到位后,在智能的操作装置上却有“掌握回路断线”灯亮,而且开关无法进行分合闸,当检修人员实行同样的方式将小册摇动进去时,也存在上述故障,在经过变电站相关领导允许后,检修人员将开关柜门打开,发觉小车进车达到停止位置后,开关柜内的绝缘挡板没有消失任何变化。
这时检修人员认为小车进车还没完全完成,还需要连续进车,随着检修人员渐渐加大力气,小车进车连续前进到肯定程度后,在柜内中会听到开关闭合发出的“嗒”的声音,并且位于智能操控装置上的“掌握回路断线”的灯也停止发亮,同时开关能够分合闸,表明故障得到解决。
故障分析:该断路器在采纳摇动方杆进行小车进车时,会消失卡滞现象,而且方杆也会消失一些变形现象,使得工作人员在推动过程中感觉特别吃力。
另外,该10kV真空断路器的额定电流为3200A,相比较于三相六个梅花触头的1260A的额定电流的接触力来说,其三相六个梅花触头的接触力更大,所以当小车进车到最终阶段时,需要加大力气。
换言之,在小车进车到最终阶段时,由于动静触头没有插入到的足够的深度,进而使得位于柜内小车行程的开关接触不良好,从而引起掌握回路消失断线故障。
10kV真空断路器常见故障分析及处理要点

10kV真空断路器常见故障分析及处理要点摘要:在电气工程当中,真空断路器应用越来越普遍,是一种新型的开关。
10千伏真空断路器能够确保电网处于稳定的状态下运行,让配电网络和变电站在变电运行的过程中更为稳定,然而真空断路器在实际使用的过程中往往会产生很多问题,比如说一些漏气、机械卡阻以及真空泡等情况,这些情况都会导致真空断路器在正常使用的过程中出现较大影响,本文重点分析研究真空断路器出现的常见故障,并且针对性的提出相关的处理方式,以供参考。
关键词:真空断路器;故障分析;处理要点1 真空断路器的基本工作原理1.1 合闸过程在此过程中合闸动作相关的线圈会处于通电的状态,另外合闸的线圈会产生闭合,利用拐臂的作用让真空室当中的动导电杆依照要求进行相应的运动,在此过程中断路器会进行合闸操作,保证相关电路处于合闸的状态。
1.2 分闸过程分闸的动作以及合闸动作在使用的时候处于互逆的状态,如果系统出现分闸动作,那么分闸线圈当中会处于通电状态,造成分闸铁芯合上。
在此过程中锁扣会自然释放分闸弹簧模块,这个时候就会进行工作,让断路分离得以实现,这便是整个分闸的具体过程。
1.3 灭弧过程断路器的螺旋槽在灭弧的时候轴向上进行一个横向磁场的设置,出现磁力,如果驱动电路在工作的过程中出现纵向磁场,会导致电弧出现高速旋转,防止接触触头出现过热等情况,10千伏真空断路器的灭弧性能方面具有较大的优势。
在实际使用的过程中,10千伏真空断路器的检修和运维较为方便,而且使用过程中具有较长的寿命,然而往往在真空断路器设计的过程中会出现一些技术失误,在使用的过程中导致漏气机构故障以及真空泡等问题,造成真空断路器在工作的过程中受到一定的影响,对电厂等场所的正常供电和用电产生影响。
2 10kV真空断路器常见故障2.1 真空度降低对10千伏真空断路器进行分析,可以发现最常见的故障是真空泡真空度低,真空断路器当中的真空泡具有非常大的作用,其本身没有定量和定性对真空度进行检测的装置,导致真空度降低等情况出现。
10kV真空断路器拒动故障分析与解决方案

10kV真空断路器拒动故障分析与解决方案摘要:本文以某110KV变电站项目为例,对10kV真空断路器拒动故障分析与解决方案进行相关探讨。
关键词:110KV变电站;真空断路器;解决方案1断路器机构动作原理1.1机构合闸操作原理该站10KV开关操作机构示意图如图1所示。
储能电机(2)得电带动储能轴(1)旋转合闸弹簧被拉长储能,储能到位后滚子(4)靠在储能保持掣子(6)上,合闸电磁铁(12)得电后铁心顶出,铁心冲击合闸脱扣板(9)使得储能保持轴(7)逆时针转动,储能保持解除,合闸弹簧释放能量带动机构合闸。
图1 10KV开关操作机构示意图1.2手车底盘联锁原理10KV开关手车连锁机构示意图如图2所示。
当手车处于试验位置或者工作位置时,联锁板(11)处于图1状态,联锁板(11)与连锁销分离脱开,此时断路器可以可靠合闸;当手车在摇进摇出的过程中,联锁板(11)处于图(2)状态,联锁板(11)勾住联锁销(10),储能保持掣子(6)不能解除保持,断路器不能完成合闸操作。
图2 10KV开关手车连锁机构示意图2合闸电磁铁烧毁原因分析及整改方案2.1原因分析断路器出厂试验时,因合闸扣接量偏大低电压合闸困难将储能保持擎子(6)向逆时针方向调整,扣接量调小,满足低电压合闸要求。
低电压试验后做手车摇进摇出操作(见图2)。
手车在摇进摇出的过程中,连接底盘车的联锁弯板(11)在底盘车的作用下向上抬起,联锁弯板(11)勾住联锁板(8)上的联锁销(10),正常情况应有间隙,因为调整合闸扣接量的原因,在调整过程中未注意该处间隙,使得联锁弯板(11)勾住联锁板(8)上的联锁销(10),无间隙直接摩擦,手车到工作位置或试验位置后联锁弯板(11)未能勾住联锁板(8)上的联锁销(10)可靠复位,电动合闸时,储能保持掣子(6)未能可靠解除保持完成合闸动作,线圈长期通电造成合闸线圈烧毁。
出厂时未发现连锁卡滞问题。
2.2整改方案调整合闸脱扣板(9)和联锁弯板(8)角度,使得手车在摇进摇出过程中联锁弯板(11)的挂钩处与联锁销子有适当间隙,手车摇到工作位置或试验位置时联锁弯板(11)可以可靠复位,向住联锁板(8)上的联锁销(10)断路器可以可靠合闸。
10kV真空断路器常见故障分析及处理

10kV真空断路器常见故障分析及处理摘要:现如今,我国在电器工程中普遍应用真空断路器,是全新的开关,而10kV真空断路器可以确保电网稳定运行,提高部分变电站以及配电网络变电运行的安全性以及稳定性。
然而一般来说,10kV真空断路器在运行中依旧不可避免存在一些故障,常见的有真空度下降、误动、拒动故障、绝缘故障以及弹簧储能不到位等等,这些必定对真空断路器日常使用有很大的影响。
基于此,本文主要介绍了10kV真空断路器的常见故障,而且分析了10kV真空断路器故障的处理措施,以供大家参考。
关键词:10kV真空断路器;故障来处理真空断路器通常是由多个部分构成,比如:操作机构以及真空灭弧室等等。
相对于10kV油开关来说,10kV真空断路器的优点较多,比如:使用寿命较长、灭弧性能优良以及便于维护运行等等。
但是因为受到一些原因带来的影响,包括技术不合理、设计不足等等,导致真空断路器容易出现真空泡慢性以及漏气机构卡阻等各种故障,这样就会直接影响断路器的使用。
因此,必须要深入研究分析关于10kV真空断路器的常见故障及相应处理措施,进而保证真空断路器更加安全稳定的运行。
一、10kV真空断路器的常见故障众所周知,任何设备,使用时间久了,都容易出现或多或少的故障,而10kV 真空断路器也是如此。
其在经过一段时间的使用后,会出现各种故障,具体表现在以下几点:(一)真空度下降真空断路器必须要在真空泡中实施电流开断和灭弧。
而因为真空断路器没有相应的定量及定性检测真空度的设备,所以很难及时找到因真空度降低而造成的故障,其故障危害程度明显比其显性故障大。
导致真空度降低的原因有很多,具体如下:对分体式真空断路器进行操作时,因为连杆的操纵距离偏长直接影响开关的同期以及超行程等工作特性,进而导致真空度更加迅速地降低;真空泡的制作材料和制作工艺有不足,导致真空泡内部的细小漏点相当多;真空泡比心管的制作材料质量不合格或者制作工艺不合理,在进行重复操作户,存在漏点。
真空断路器常发生的故障分析和处理

真空断路器常发生的故障分析和处理真空断路器是一种常见的电力设备,用于中小容量的变电站和配电站以及工矿企业的电力系统中。
它采用真空灭弧技术来断开电路,具有高断开能力、快速灭弧、低温上升等优点,因此被广泛应用。
但是真空断路器在使用过程中也会出现一些故障,本文将就真空断路器常见的故障进行分析和处理。
首先,真空断路器的触头和固定触头常发生焊死故障。
这可能是由于触头之间的电流过大引起的高温,导致金属膨胀使触头和固定触头直接接触而焊死。
处理这种故障的方法是首先检查真空断路器的电流是否过大,如果是,则需要做好负荷控制工作。
同时,还需要定期对真空断路器进行保养和维护,确保触头的表面光洁,避免积灰和氧化而影响触头的正常工作。
其次,真空断路器的真空失效也是一个常见的故障。
真空断路器的正常工作依赖于真空介质的绝缘性能,如果真空失效,则会导致灭弧困难或灭弧失败。
真空失效的主要原因是断路器内部存在气体或杂质,影响了真空度。
处理这种故障的方法是首先进行真空度测试,确认真空度是否达到要求。
如果真空度不够,需要进行真空抽取和充填。
同时,还需要对绝缘部分进行清洁和检查,确保没有异物存在。
第三,真空断路器的操作机构故障也比较常见。
操作机构是真空断路器的重要组成部分,用于控制断路器的开闭操作。
操作机构故障的原因可能是机构部件磨损、润滑不良等。
处理这种故障的方法是定期对操作机构进行润滑和维护,确保机构能够灵活可靠地工作。
同时,还需要注意操作机构的使用条件,避免过大的力和震动对操作机构产生影响。
最后,真空断路器的外观和连接端子的松动也是一种常见故障。
外观松动可能是由于设备运输过程中的振动引起的,而连接端子的松动可能是由于设备长时间运行后的疲劳导致的。
处理这种故障的方法是首先检查真空断路器的外观,确认螺栓和连接件是否松动或脱落,及时进行紧固。
对于连接端子的松动,需要定期进行检查和紧固,确保连接的可靠性。
总之,真空断路器在使用过程中可能会发生多种故障,包括触头焊死、真空失效、操作机构故障以及外观和连接端子的松动等。
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10k V真空断路器常见故障的原因运行分析10kV真空断路器常见故障的原因运行分析摘要:对张家口供电公司目前运行的几种10 kV真空断路器常见故障的原因进行了深入地分析,针对性地提出了改进建议。
关键词:真空断路器;故障;运行真空断路器以其结构简单、机电寿命长、维护量小、无火灾危害和适宜频繁操作等优异特性在中压系统中得到广泛应用。
张家口供电公司自1996年10 kV开关无油化改造以来,至今已全部更换为真空断路器,型号有ZN28A12、ZN2812T、ZN1210T、ZN6312(VS1)。
目前存在以下问题:a. 真空灭弧室的损坏。
b. SN1010II型断路器改造为ZN28A12型后,辅助开关转换不到位或控制回路断线。
c. VS1型断路器(ZN63A和ZN63C)控制回路断线,开关合不上闸。
d. ZN1210T型断路器出现拒合故障。
1真空灭弧室的运行分析1.1运行分析真空灭弧室是真空断路器的核心部件,它主要由动静触头、屏蔽罩、波纹管、波壳及上下法兰组成。
真空断路器开断时,在动静触头分断的瞬间要产生电弧,而真空断路器的灭弧介质正是真空。
因此,灭弧室的真空度在使用寿命中必须保持在一定水平之上,灭弧室真空度与试验电压曲线图见图1。
试验证明,在高真空状态下,当真空度达到10-2Pa以下时,真空间隙的击穿电压不再随真空度的继续提高而升高。
通常情况下真空灭弧室内真空度在10-5~10-7 Pa 之间。
这对于确保熄弧和开关的可靠工作有重要意义。
真空灭弧室内的真空度可用磁控真空度测试仪测量。
以往测试中多采用最简便的间接测量真空灭弧室真空度的方法,即工频耐压法。
它是将灭弧室的触头分开,使触头间达到额定开距,然后按技术数据(断口间42 kV/min)进行1 min工频电压试验,能够承受试验电压的灭弧室证明其内部保持有足够的真空度。
此种检测方式只能判断灭弧室的优劣,没有真空压力测试数据,不能确定灭弧室真空度的大小,因此效果差、效率低,有时会造成误断。
1.2缺陷案例a. 2000年6月,采用工频耐压法测量柳树屯501开关C相真空度时,当电压升至20 kV时,灭弧室内发生持续放电,击穿,表明真空度已严重降低。
真空灭弧室规格为ZMD10/3150,陶瓷管,开断电流40 kA。
b. 2001- 06- 13,使用ZK1真空度测试仪测试柳树屯545开关A相真空度为6.2×10-1 Pa,数值超标。
随后对其做断口耐压试验,电压升至28 kV时,真空灭弧室中间接封处放电,重复2次试验,结果相同。
该灭弧室规格为ZMD10/2500,陶瓷管,电流2 500 A,开断电流31.5 kA。
开关1997年11月运行。
c. 2001- 07- 14,测试沙城501开关A相真空度为2×10-4Pa,合格。
随后对其做断口耐压试验,发现电压升不起来,重复2次试验,结果相同。
拆下真空灭弧室后摇晃,听见内部有金属撞击声。
该灭弧室规格为ZMD10/1250,陶瓷管,电流2 500 A,开断电流为31.5 kA。
开关2000年11月投运。
1.3缺陷分析DL/T 4032000《12~40.5 kV高压真空断路器订货技术条件》中明确规定:真空灭弧室随同真空断路器出厂时的真空灭弧室内部气体压强不得大于1.33×10-3Pa,其上应标明编号及出厂年月。
灭弧室内部处于不高于10-3 Pa的高真空状态,而在触头分离时形成的断口就是产生真空电弧和进行熄弧过程的弧腔。
柳树屯501开关C相、545开关A相真空度下降的主要原因是密封处出现微观漏孔使得外部空气中的气体分子逐渐进入灭弧室内引起压力增大,随时间推移呈上升趋势,形成慢性漏气。
沙城501开关A相灭弧室损坏的原因是,在真空灭弧室中,为使断口具有足够的耐压,已装有屏蔽罩,屏蔽罩由不锈钢制成,固定在2个氧化铝瓷绝缘筒中间接缝处,这就是常见的陶瓷外壳真空灭弧室中间封接式内屏蔽结构,用于吸收弧腔中在开断电流时真空电弧的金属蒸汽,使之沉淀并附着在罩内,而不是飞溅到内壁上,避免由此降低灭弧室的绝缘强度。
它的合理布置还起着改善断口电场分布的作用,提高断口耐压和绝缘恢复强度。
因此屏蔽罩的松动有可能是断口耐压不合格的原因。
上述真空灭弧室在短期运行内之所以损坏与出厂工艺有关,还有待进一步商榷。
2ZN28A12型断路器的运行分析自1999年以来,ZN28A12型断路器是悬挂式结构,主要应用在GG1A柜无油化改造中。
采用ZN28A12型真空断路器代替SN1010II型少油断路器,原则上不更换操作机构,只对机构做相应调整。
通过近几年的运行实践,在无油化改造中只更换断路器不更换操作机构,机构的传动部分做相应的改动后,配用真空断路器,会存在以下缺陷:a. 由于少油断路器与真空断路器的行程不同,需对机构的水平、垂直拉杆做相应改动,减少水平拉杆的转动角度,缩小垂直拉杆的长度,以满足真空断路器行程。
真空断路器行程很小,在旧机构上进行上述改动,其精度很难掌握,稍有偏差即会引起断路器拒动。
b. 水平拉杆转角改变后,辅助开关需做相应调整。
但原辅助开关是根据原水平拉杆的转角设计的,因此调整起来非常困难,极易出现不到位或过位进入死点的现象,辅助开关不能可靠转换,影响到断路器的动作和“三遥”的准确性。
2001年侯家庙545开关拒动,辅助开关转换不到位,造成主变跳闸事故足以证明这一点。
c. 由于原机构已使用一定时间,机构本身也存在磨损等缺陷。
由于上述3种原因,建议更换侯家庙现有机构,今后对GG1A型开关柜进行无油化改造的同时,对其机构做更换处理,并加强对辅助开关的检修,确保10 kV母线的供电可靠性和安全性。
3JYN212型手车开关的运行分析柳树屯JYN212型手车开关由ZN2810断路器、CD17I操作机构和手车等组成,1997年投入运行。
2001年因为547断路器电源侧A相的隔离插头(动触头)与母线端的插入铜排(静触头)未压紧或交叉压入,接触不良发热氧化,接触电阻增大造成弧光短路,主变502开关保护先后2次动作跳闸事故。
该手车开关的制造工艺、互换性均很差。
上下插头距离与静触头上下距离不统一(547开关A相367 mm,B相370 mm,C相375 mm;静触头上下距离在370~380 mm之间),铜排与开关连接处孔距调整裕度很小(检修时已无法调节),造成了隔离插头插入后形成上翘姿态。
由于导体的温度由环温开始上升,经过一段时间达到稳定温度(一般不超过+70 ℃,当导体接触面处于镀锡的覆盖层时可提高到+85 ℃)。
此升温的过程是按指数曲线变化的,由于接触电阻的增大,在长时间运行后,又进一步加剧发热,形成了恶性循环。
高温使铜排焊锡首先熔化,插头触点与铜排接触处出现微小间隙从而打火,每1次打火高温会熔化一部分焊锡,间隙不断增大,使该处接触电阻更大,温升更高,继而形成电弧,最终将100 mm×10 mm 铜排烧断。
经过2次事故可以看出,547开关柜都是由触头发热引起弧光短路致使母线失电,20010918在停电前,分别对547柜及邻近柜体表面进行了测温,电抗器柜、546柜均为36 ℃,而547柜为100 ℃,温度偏高。
经过分析认为,547柜内发热的原因是隔离插头接触不良,接触电阻增大。
动、静隔离触头的技术参数见表1。
通过以上参数,就柳树屯开关的隔离插头做一比较发现:3a. 柳树屯所使用的隔离插头为不复位触头,即动、静触头对同一水平面的摆动量不得超出±2 mm,而现有触头的摆动量达到6~10 mm。
加之母排的调整量小,造成了触头插入后形成上翘姿态或插不到位,触头上触指片接触面不足,接触压力变小,接触电阻增大。
b. 柳树屯所使用隔离插头的触指片数不够。
由GB 11022-1999《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》可知,隔离插头的额定电流和热稳定电流要求与断路器的额定电流和热稳定电流一致。
也就是说柳树屯547开关的隔离插头的额定电流应为1 250 A,热稳定电流为31.5 kA,从隔离插头的技术参数中可知,1 250 A隔离插头的触指片为24片或28片,柳树屯现用隔离插头的触指片数只为20片。
c. 连接板表面不应采用镀锡,而采用全镀银,这在工艺技术条件中有所规定。
通过以上比较可以得出以下结论:柳树屯547开关的隔离触头的接触不良是造成柜体发热并产生弧光短路的直接原因。
在今后的设备选型时,应特别加强对制造工艺的要求和其它辅助设备的技术要求。
2004年初又发现547C相触头发热,导致隔弧罩成纤维粉状。
2004年上半年对所有JYN10型手车开关的隔离触头进行更换和大修,全部采用自动复位触头,表面镀银,片数由原来20片增加到24片,增大了接触面,触头上下摆动量不超过±4 mm,插入为22 mm,增加了触头的接触压力,降低了接触电阻值,连接板带弯度,可调整裕度大,增加其抗弯。
到目前为止,运行良好。
为了更直观、更清楚、更安全地看到隔离插头的插进位置,将柳树屯JYN10型手车开关面板改造成“品”字形布局的3个可视窗,当手车推入后,利用照明设备可直观地窥视、检查触头的插进位置和接触状态,以进一步判断触头的运行状况,给安全操作手车提供诸多便利。
4ZN1210T型断路器的运行分析宣西站在2001年10 kV开关无油化改造中采用了ZN12-10T型断路器。
该断路器整体为V型“悬挂式”结构,真空灭弧室采用材料为铬铜合金的杯状触头,具有结构简单、开断能力强、截流水平高、操作功能齐全等特点。
2001年冬季,环境温度达到30 ℃时,运行在宣西变电站的ZN12-10T型断路器出现拒合故障。
经厂家处理将绝缘拉杆缩短,接触行程由原来(6±1) mm 调整到(4±1) mm,故障消除。
众所周知,开关的接触行程,也称为超行程,是指开关在合闸操作中,触头接触以后继续运动的距离,即开关在分闸操作中,触头从合闸终止位置运动到刚分离位置的距离。
真空断路器在机构研制中的关键问题之一是触头熔焊及灭弧室机械损伤。
影响真空断路器触头熔焊的因素主要有触头材料、触头形状、触头压力和与触头相联的机构传动刚度等。
至今为止计算真空断路器电动力的公式未统一,计算很困难,一般都以增大触头弹簧终压力来解决熔焊问题。
有资料显示,国外10 kV产品一般将超行程定为3~4 mm,国内亦如此,但国产35 kV真空断路器超行程为6 mm,其目的是增加触头终压力,为增大刚分速度把有轻微熔焊的触头强行拉开。
有资料通过大量数学计算和试验证明,增大超程并不是解决熔焊的好方法,在相同触头终压力条件下,触头弹簧刚度增加会使触头在相同电动力作用下触头间分离距离减小,故增大触头弹簧刚度是解决熔焊的好方法。
为了解决触头熔焊和灭弧室机械损伤问题,宣西站ZN1210T型断路器采用了增大超行程的方法,超程为(6±1) mm,当超程增大后,相应绝缘拉杆也同样增长,在合闸过程中,合闸弹簧释放能量,储能轴在合闸弹簧力的作用下转动,凸轮压在三角形杠杆的滚针轴承上(合闸滚轮),通过一个四连杆机构将力传递给断路器的主轴,再通过绝缘拉杆和变直机构推动导电杆向上运动。