电力系统运行中高压真空断路器经常发生分、合阐线圈烧坏事故。当电气设备发生事故时,如果因高压真空断路器分闸回路断线出现断路器拒动现象,将使事故扩大,造成越级分闸致使大面积停电,甚至造成电力设备烧毁、火灾等严重后果。而合闸回路完整性破坏时,虽然所造成的危害闸回路完整性破坏时要小一些,但它也使得线路不能正常送电,妨碍了供电可靠性的提高。所以很有必要对断路器线圈烧毁原因进行分析,积累了事故处理经猃,提出防范措施和技术改进,为断路器检修工作提供工作参考。
众所周知,高压真空断路器分合闸线圈设计时都是按短时通电而设计的。分合闸线圈的烧毁,主要是由于分合闸线圈回路的电流不能正常切断,至使分合闸线圈长时间通电造成的。
一、高压真空断路器分闸线圈长时间通电的原因:
1.分闸电磁铁机械故障:
线圈松动造成断路器分闸时电磁铁芯位移,使铁芯卡涩,造成线圈烧毁。或是由于铁芯的活动冲程过小,当接通分闸回路电源时,铁芯顶不动脱扣机构而使线圈长时间通电烧毁。
2.断路器拒分:
控制回路正常时,真空断路器出现拒分的故障均为连杆机构问题,死点调整不当,使断路器分闸铁芯顶杆的力度不能使机构及时脱扣,使线圈过载,造成分闸线圈烧毁。
3.开关分合闸状态位M调整不当:
在断路器分合闸状态时,应调整开关使其指示到标示的范围内,然而实际调整断路器开距和超行程等参数时,会改变断路器分合闸的初始状态,而开关分合位M的初始状态未做相应的调整,将导致开关不能正常切换分合闸回路而使分闸线圈烧毁。
4.分闸控制回路开关接点使用不当:
分闸控制回路上接有一对延时动合接点,该延时@的是为了断路器在合闸过程中出现短路故障时能完成自由脱扣。然而,当断路器合闸时间短,远小于断路器的分闸时间,断路器未来得及脱扣时已经合闸到位,此时,分闸控制回路的延时接点的延时作用将失去意义。相反,该延时接点在分闸过程中,由于开关动静触头绝缘间隙较小,经常出现拉弧现象,频繁拉弧,久而久之使开关的触头烧毁,继而引起分闸线圈烧毁。
5.分闸回路电阻偏大:
分闸线圈回路绝缘降低,或是线路过细造成电阻偏大,使得分闸回路电压有衰减,导致控制电压达不到线圈分闸电压动作值,分闸线圈长期带电,线圈烧毁。
防止高压真空断路器分闸线圈烧毁的措施:
(1)将分闸回路的延时动合接点改接为一对普通的常开接点,经常检查开关的接点及开关的拐臂蜾丝,正确调整开关的位使开关与断路器分合闸位M正确、有效地配合。
⑵固定好分闸线圈,经常检查分闸线圈的铁芯有无卡通。
式又称框架式断路器:能接通、承载以及分断正常电路条件下的电流,也能在规定的非正常电路条件下接通、承载一定时间和分断电流的一种机械开关电器。
式断路器的操作靠手动操作或电动合闸的。主触点闭合后,自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联,铝单板是采用铝合金板材为基材,再经过数控折弯等技术成型,表面喷涂装饰性涂料的一种新型幕墙材料。欠电压脱扣器的线圈和并联。当电路发生短路或严重过载时,过电流脱扣器的衔铁吸合,使自由脱扣机构动作,主触点断开主电路。当电路过载时,热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲,推动自由脱扣机构动作。
在分断短路电流后的措施:
每一次断开短路电流后,都应对式断路器进行一次检查,检查的内容及故障处理方法如下:
1.触头系统。
(1)主、弧触头上的烟痕用酒精抹净;
(2)如果触头接触面上形成小颗粒金属屑时应清理,并修平整;
(3)如果因电磨损造成主触头上的银合金触点层厚度小时,更换,且动静触头应同时更换;
(4)检查触头压力弹簧,若因过热失效,要及时更换;
(5)检查软联结有无断裂情况,少部分断裂要去掉折断的带层,若大部分带层断裂,则要调换软联结。
2.灭弧系统。
(1)清理灭弧室内壁和栅片上的金属颗粒和烟灰,若栅片有熔接或烧损严重应予更换;
(2)灭弧室损坏即不允许再使用,更换;
(3)新调换的灭弧室在使用前应先烘干,以绝缘良好。
3.操作机构和自由脱扣机构。
(1)可先适当加注润滑油;
(2)分别用电动操作机构和手动手柄操作合闸数次,操作机构应灵活,式断路器应可靠闭合;按闸按钮,式断路器应在瞬间脱断。
断路器的特点是操作使用方便、工作稳定可靠、具有多种保护功能,并且保护动作后不需要像熔断器那样更换熔丝即可复位工作,断路器的工作原理可以从其结构中理解,由主触点、接通按钮、切断按钮、电磁脱扣器、热脱扣器等部分组成,具有多重保护功能。
断路器的操作注意事项:
1、无影响运行的缺陷。断路器遮断容量应满足母线短路电流要求,若断路器遮断容量等于或小于母线短路电流时,断路器与操动(作)机构之间应有金属隔板或用墙隔离。有条件时应进行远方操作,重合闸装置应停用;
2、断路器位置指示器应与指示灯信号及表计指示对应;
3、断路器合闸前,应检查继电保护按规定投入,分闸前应考虑所带负荷的安排;
4、断路器跳闸次数临近检修周期时,需解除重合闸装置;
5、液压机构在压力异常信号发出时,禁止操作弹簧储能机构。在储能信号发出时,禁止合闸操作;
6、断路器合闸后,应确认三相均已接通,自动装置已按规定设置,但是一般不允许用手动机械合断路器;
7、操作时控制开关不应返回太快,应待红、绿灯信号发出后再放手,以免分、合闸线圈短时通电而拒动;电磁机构不应返回太慢,防止开关故障,烧毁合闸线圈。
断路器是配电系统中主要的保护电器之一,也是功能完善的保护电器,其主要作用是作为短路、过载、接地故障、失压以及欠电压保护,根据不同需要,断路器可配备不同的继电器或脱扣器,脱扣器是断路器总体的一个组成部分,而继电器,则通过与断路器操作机构相连的欠电压脱扣器、分励脱器来控制断路器。低压断路器一般由脱扣器来完成其保护功能。