变电站10kV断路器电磁操作机构运行故障分析与处理探讨

变电站10kV断路器电磁操作机构运行故障分析与处理探讨

在变电站10kV断路器中，电磁操作机构的断路器不仅具有简单的结构，拆装起来容易，并且调整也比较翻遍，因此在过去，无论是多油、少油断路器，还是真空断路器，大部分采用的都是电磁操作机构。随着科学技术和电力技术的不断发展，断路器电磁操作机构得到了进一步的升级与改进，其运行稳定性和可靠性得到有效的提高，但是依然存在着较多的问题。比如对合闸电缆截面有着一定的要求，截面太长或者太小都不可以；不能出现漏电情况，不然容易导致负载电压下降等，此外，在实际使用过程中，还有可能出现各种故障，不利于变电站工作的顺利开展。本文对变电站10kV断路器电磁操作机构运行的故障进行了简单分析，为变电站运维人员提供一定的参考。

标签：断路器；电磁操作机构；故障；处理

引 言

与电磁操作机构相比，弹簧操作机构的设计质量和运行可靠性明显更高，虽然当前很多变电站10kV高压断路器都是采用弹簧操作机构，但是仍然有部分断路器采用的是电磁操作机构[1]。在断路器电磁操作机构运行中，比较常见的故障为拒合、拒分、开关跳跃、分合闸线圈烧毁等。由于新员工对电磁操作机构的认知度比较低，对于相关故障的处理还需要不断的学习，因此，为了让新员工在以后的工作中能够更好的处理问题，本文对断路器电磁操作机构运行故障进行了分类，简单分析了故障产生的原因，并提出了相应的处理意见，具体如下。

1 .拒合故障的原因及处理意见

断路器拒合故障的原因有很多，根据原因的不同要采取不同的处理方法，具体原因及处理意见如下。

原因：在合闸过程中，还有分闸信号存在。意见：对二次回路进行仔细检查。

原因：由于没有调整好辅助开关，导致接点通电时间过短。意见：需要对辅助开关进行重新调整，延长通电之间。

原因：合闸铁芯在运动时发生卡阻。意见：对铜套进行检查是否放正，同时将其轭板毛刺去除，并进行清洗和润滑。

原因：由于摩擦力过大，电磁操作机构没有返回。意见：对机构进行仔细清洗和润滑。

原因：由于对地绝缘击穿或匝间短路等情况导致的合闸线圈故障[2]。意见：对线圈直流电阻进行检测，打2KV/1min耐壓或者摇绝缘电阻。

原因：由于电磁操作机构固定螺丝松弛，导致合闸时机构产生位移。意见：对机构固定螺丝进行紧固，补齐弹簧垫片。

原因：合闸时铁芯被吊住，机构无法正常复位。意见：对复位弹簧进行调换，将CD11改为6圈，调换后做自由脱扣。

原因：合闸时铁芯顶杆过短或者过长。意见：对顶杆长度进行调整，同时将顶丝拧紧，将过冲行程控制在1至1.5mm之间。

原因：水平轴及轴承发生位移。意见：对轴承固定螺丝进行紧固，在必要情况下可以将其焊牢。

原因：安装调整过程不合理，导致拐臂角度与死点过近。意见：重新进行安装和调整。

原因：合闸线圈电压不符合要求。意见：对直流电阻进行检测，并核对线圈名牌，确保电压值符合要求。

原因：由于机构输出轴圆锥销发生脱落或者复合弹性销断裂，在机构合上时断路器却没合上，同时存在冒烟喷油情况[3]。意见：将圆锥销打紧，对复合弹性销进行调换。

原因：三点间隙太小、扣入深度过浅。意见：增加扣入深度和三点间隙，在完成调整后要进行低分试验。

原因：由于铁芯上端面存在焊渣铁屑导致合闸铁芯无法合到底。意见：将铁芯上断面铁屑焊渣清除干净。

原因：由于4只固定非磁性铜片的M5螺丝脱落导致合闸铁芯无法合到底。意见：将螺丝调换为平肩M5螺丝，在对螺丝紧固之后，在周围打点厌氧胶。

原因：电源电压过低。意见：以实际情况为准对电压进行调高。

原因：合闸熔丝规格不符合要求，出现熔断现象。意见：调换符合要求的熔丝。

2. 拒分故障的原因及处理意见

拒分是电磁操作机构运行中较为常见的故障，故障原因和处理意见如下。

原因：机构生铁机座发生破裂，导致四连杆卡死。意见：更换新的机座。

原因：机构动稳定性较差。意见：加固机构，减少其位移和动作变形程度。

原因：由于反向安装机构四连杆双连板，导致分闸时分闸限位止钉和铆钉存在碰擦情况。意见：拆下双连板，将双连板翻转180°之后再进行安装，避免分闸限位止钉和铆钉发生碰擦。

原因：没有合理调整分合闸转换开关的调节杆，导致合闸过程中冲过头，发生卡死。意见：对转换开关连杆进行重新调整。

原因：断路器发生机械性卡死。意见：将卡死点找出之后，对其进行处理。

原因：线圈烧掉或断线导致的分闸线圈故障。意见：将线圈调换，完成调换后，要进行低分试验。

原因：对地短路或匝间短路导致的分闸线圈故障。意见：对线圈直流电阻进行检测，打耐压或者摇绝缘。

原因：分闸铁芯发生脱落或下移。意见：拧紧铁芯的止顶螺丝，并将其顶入到定位孔中；在槽中弯入保险片，避免松脱；安装防脱落托架。

原因：三点间隙限位螺丝发生松动、起槽以及弯曲。意见：将M6限位螺丝改成M8，同时增加背帽，完成调整后要进行低分试验[4]。

原因：由于分闸铁芯缺少非磁性铜片导致分闸铁芯被粘住。意见：在分闸铁芯上增加非磁性磷铜片。

原因：由于顶杆材料为铁质，导致分闸铁芯被粘住。意见：调换顶杆为不锈钢材料或者黄铜材料的顶杆。

原因：分闸铁芯卡阻。意见：针对分闸铁芯，采用手指进行全方位的慢动作试验，将具体原因找出并处理。

原因：分闸铁芯顶杆长度不足，或者顶杆发生弯曲。意见：将分闸铁芯调换，同时对铁芯行程和过冲行程进行复核，最后要进行低电压试验。

原因：跳闸三点间隙过低，扣入深度过深。意见：减少扣入深度，重新调整三点间隙，完成调整后进行低电压跳闸试验。原因：辅助开关接触不良或者没有接通。意见：对分合开关进行检查，并做适当调整或调换。

原因：控制回路发生脱焊、断线或回路不通，端子螺丝松脱。意见：对控制回路进行仔细检查，对端子螺丝进行紧固。

原因：控制熔丝接触不良或发生熔断。意见：对熔丝进行检查，更换熔丝。

3.开关跳跃故障的原因及处理意见

原因：分闸四连杆扣入深度不足，或者三点间隙太小。意见：增加扣入深度和三点间隙，之后再进行低电压跳闸试验[5]。

原因：合闸铁芯顶杆长度不足。意见：增加顶杆长度，要求长度满足相关要求。

原因：二次元件或者二次回路出现故障。意见：对二次元件和二次回路进行检查和处理。

原因：没有合理调整合闸辅助开关。意见：重新对合闸辅助开关进行合理调整，延长通电时间。

4.分合闸线圈烧毁

原因：没有退出保险螺丝。意见：首先将保险螺丝退出，之后增加背帽，并拧紧背帽避免螺丝松脱。

原因：分闸铁芯发生下移。意见：将保险片翻上，如果没有分闸铁芯定位孔，还要重新进行钻孔。

原因：由于扣入深度过深或者三点间隙太低，当第一次跳闸没有成功后进入自保状态，从而发生烧毁。意见：减小扣入深度，增加三点间隙，完整调整后进行低分试验。

原因：线圈存在故障，直流电阻过低，线圈电压与电源电压不匹配。意见：对线圈进行检查和调换，对线圈铭牌参数进行核对，同时对直流电阻进行检测[6]。

原因：没有对转换开关合闸接点进行切换。意见：对转换开关重新进行调整。

原因：熔丝过大。意见：对熔丝进行调换，要求熔丝符合规定要求。

5 结语

随着社会的不断发展，国家用电负荷也在不断增加，为了提高电网运行稳定性，需要不断加强设备的改造，减少电网设备故障的发生。在变电站10kV断路器电磁操作机构运行中，容易发生各种故障，且故障的原因有很多种，在实际工作中，应当根据故障原因的不同，采取合理有效的处理措施，避免故障的再次发生，保障电网的安全、稳定运行。

参考文献：

[1]朱栋， 张丽萍， 夏红英，等. 西北某换流变电站交流滤波器断路器B相故障原因分析及处理措施[J]. 高压电器， 2017（10）：233-237.

[2]凌剑波. 探讨变电站线路断路器雷电侵入波故障分析與防治[J]. 科技展望， 2017， 27（26）：135-135.

[3]孙鹏荆， 任华溢， 刘锋， et al. 一起断路器压力监视回路故障分析及改进处理[J]. 河南电力， 2017（3）：16-18.

[4]付文林. 10 kV配电线路单相接地故障分析与处理[J]. 农村电工， 2017（1）：35-35.

[5]谢聪. 浅析变电站断路器运行故障原因及解决措施[J]. 低碳世界， 2017（7）：42-43.

[6]丁艺峰， 魏晓朋， 裴玉波. 110千伏LW35-126型SF6断路器储能故障分析一例[J]. 河南电力技术， 2017（2）：46-48.

王涛（1973—），女，四川成都人，工程师，大学本科科，主要从事电气工程师工作。