RTM1塑壳断路器
付贤东 朱道敏 杨国波
[摘 要]本文就LW36-126型断路器不能合闸进行了详细分析,为此阐述了合闸功与分合闸时间的配合性,并提出了在做断路器机械特性时需要的注意事项。
[关键词]分闸时间;合闸时间;开距;超行程;合闸功
中图分类号:TM772 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)27-0095-01
1 引言
开关机械特性试验是高压开关的动作特性重要试验,检修人员通常关注的是断路器的分合闸时间、分合闸速度、三相不同期时间、三相弹跳时间(真空开关)等技术指标,而不同厂家在给出开关机械特性相关技术指标时,是一个相对的范围。在开关大修、更换或是例行检修时,检修人员在机械特性关键指标合格时,未对分合闸时间之间的关系不做对比,本文就实际案例详细的剖析了合分时间与合闸功的重要性。
2 故障概述
110kV某变电站05开关为江苏省如高高压电器责任公司生产的LW36-126型断路器,出厂时间为2006年10月,在对05开关例行检修时发现,在对05开关做机械特性时,发现开关卡死,既不能合闸又不能分闸,弹簧储能也不能释放。
3 开关动作过程
为详细了解开关的整个动作过程,为此,本文详细介绍了开关的储能和合闸过程。
3.1 从分闸未储能到分闸储能
如图1所示,电机带动减速器,从而达到减速的效果,间接带动棘爪分装和挚止,再带动棘轮和凸轮转动。因为棘轮和凸轮、拉杆是一体的,所以它们在转动中,回带动拉杆逆时针转动,从而拉动储能弹簧。合闸锁闩一直顶住挚止,分闸挚止顶住棘轮内部的圆环,棘轮内环成了分闸挚止的轨迹。当分闸挚止顶入棘轮内环凹进去的部分,弹簧和合闸锁闩会将分闸挚止顶到棘轮内环凹进去的部分限位轴,使储能过程结束。
3.2 从分闸已储能状态到合闸未储能
合闸电磁铁带电,吸合铁心,从而拉动合闸锁闩。合闸锁闩撤掉给分闸挚止的作用力,弹簧就会将分闸挚止拉开。限位轴将会失去挚止给它的支持力。限位轴是棘轮的一部分,因此棘轮也失去一个支持力。此时,棘轮只剩下弹簧给它的拉力。因此,弹簧会将棘轮往下拉,使棘轮逆时针转动。凸轮与棘轮同轴连接。因此,凸轮也跟着转动。进过一定行程后,凸轮会打到主拐臂,给主拐臂一个冲击力。由于杠杆作用,主拐臂靠近棘轮的一端将向棘轮外运动,最终甩到合闸挚止;主拐臂靠近开关连接杆测的部分将靠连接杆测运动,最终推动机构连杆,使开关合闸。主拐臂靠近棘轮的一端成为了合闸挚止的轨道。最终合闸挚止通过保持挚止、分闸锁闩支撑,将主拐臂给顶住。因为拐臂与主拐臂同轴连接,所以在凸轮会打到主拐臂时,拐臂会随着凸轮给主拐臂的冲击力向分闸弹簧方向运动,从而给分闸弹簧储能。最终,依然是通过合闸挚止将主拐臂顶住,再将拐臂顶住。
4 故障处理
检修人员人员用用铁丝弯钩,拉合闸挚子,储能释放,后咨询厂家人员,因弹簧弹力不足,导致出功不够,无法合闸,后后拆除弹簧,在弹簧下面四个角垫了4个16的弹簧,弥补了弹簧压缩行程不够,增大弹簧处理。
5 故障分析
合闸功的要求是提供足够的功来实现开关的合闸,其大小应不小于分闸功和合闸缓冲能量(如果是真空开关的话还有超行程弹力;如果是插入式接头的话还有接触阻力)之和。而分闸功的要求是提供足够的能量保证开关在规定的时间内以一定的速度可靠分闸。而分闸功的大小决定合闸功(储能弹簧的能量)的大小(合闸弹簧的作用一部分是给开关合闸,另外的一部分能力是给了分闸弹簧),而分闸功由分闸弹簧的能量确定。而分、合闸能量弹簧是出厂安装好的,在我们的实际工作中只能通过调整储能弹簧的长短来调整合闸功的大小,从而调整合闸时间与合闸能量。调整分闸弹簧的长短来同时改变分闸时间(速度)和合闸时间(速度)。同时通过调整储能弹簧及分闸弹簧的长短来保证顺利合闸。
对于合闸功不够而言,较明显的现象时开关不能一次性合闸,只能通过储能电机电机储能来实现二次完全合闸。我们只要通过压缩或是拉升合闸簧或更换新的合闸簧后就能实现一次性完全合闸。
6 危害
合闸功不足,故障情况轻则引起合闸线圈烧毁、如果是储能齿盘是半齿盘(储能齿盘只有一部分有齿)可能导致储能电机的烧损,重则如果带大负荷合闸因为合不到位,接触电阻大,触头瞬间发热严重引起触头烧损或气体受热膨胀引起开关爆炸,如果在合闸过程中遇到故障(合在故障点上)会导致开关拒动导致越级跳闸扩大事故范围等严重后果。
7 思考与总结
通过本次开关不能合闸,我们发现,如果仅仅在安装调试做机械特性试验时,只要分合闸时间都在规定范围内就对机构不做调整,而对分合闸时间之间的关系不做对比。虽然新安装调试的时候,开关分合闸动作灵活,但經过一段时间的运行就出现上述现象。
因此在做机械特性试验时我们要重视分合闸时间数据的分析满足要求的情况下分闸时间不能太短,而合闸时间不能太长。分闸时间太短、合闸时间太长说明分闸弹簧弹力大,有效合闸功就小,合闸时间就要长一些,在设备运行后,分、合闸簧一直在拉伸状态,再加上一些开关储能簧在选材上的因素,使得弹簧过早疲劳,致使弹簧弹力不够,合闸功不足,出现合闸功不足的情况,导致开关不能一次性可靠合闸到位,从而导致零部件损坏或机构拒动或设备爆炸等事故。
参考文献
[1] 星泰昌 真空开关电器 中国水利水电出版社 2002
[2] 王浩 李高合 武文平 电气设备 试验技术问答 中国电力出版社 2000
[3] 李宏仁 高压开关现场技术精要 西南交通大学出版社 2015
[4] 王永华 江淑军 陈化钢 开关电器故障速检速修200问 上海科学技术出版社2010