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高压真空断路器故障分析

作者:真空断路器来源:陕西施耐德宝光时间:2016-10-29 09:13

真空断路器出现的常见故障进行分析并给出处理方法。


高压真空断路器故障

一、常见的真空断路器不正常运行状态:

 

1、断路器拒合、拒分:

 
     表现为在断路器得到合闸(分闸)命令后,合闸(分闸)电磁铁动作,铁心顶杆将合闸(分闸)掣子顶开,合闸(分闸)弹簧释放能量,带动断路器合闸(分闸),但断路器灭弧室不能合闸(分闸)。

 

2、断路器误分:

 
     表现为断路器在正常运行状态,在不明原因情况下动作跳闸。
 

3、断路器机构储能后,储能电机不停:

 
     表现为断路器在合闸后,操动机构储能电机开始工作,但弹簧能量储满后,电机仍在不停运转。
 

4、断路器直流电阻增大:

 
     表现为断路器在运行一定时间后,灭弧室触头的接触电阻不断增大。
 

5、断路器合闸弹跳时间增大:

 
     表现为断路器在运行一定时间后,合闸弹跳时间不断增大。
 

6、断路器中间箱CT表面对支架放电:

 
     表现为断路器在运行过程中,电流互感器表面对中间箱支架放电。
 
7、断路器灭弧室不能断开:
 
      表现为断路器在进行分闸操作后,断路器不能断开或非全相断开。

高压真空断路器
 

二、故障原因分析:

 

1、断路器拒分、拒合:

 
      操动机构发生拒动现象时,一般先分析拒动原因,是二次回路故障还是机械部分故障,然后进行处理。在检查二次回路正常后,发现操动机构主拐臂连接的万向轴头间隙过大,虽然操动机构正常动作,但不能带动断路器分合闸联杆动作,导致断路器不能正常分合闸。
 

2、断路器误分:

 
      断路器在正常运行状态下,在没有外施操作电源及机械分闸动作时,断路器不能分闸。在确认没有进行误操作的情况下,检查二次回路及操动机构。发现操动机构箱内辅助开关接点有短路现象,分闸电源通过短路点与分闸线圈接通,造成误分闸。
 
      原因是断路器机构箱顶部漏雨,雨水沿着输出拐臂向下流,正好落在机构辅助开关上,造成接点短路。
 

3、断路器机构储能后,储能电机不停:

 
      断路器在合闸后,操动机构储能电机开始工作,弹簧能量储满后,发出弹簧已储能信号。储能回路中串有断路器一对常开辅助接点和一对行程开关常闭接点,断路器合闸后,辅助开关的常开接点接通,储能电机开始工作,弹簧储满能量后,机构摇臂将行程开关常闭接点打开,储能回路断电,储能电机停止工作。储能电机一直工作的原因是在弹簧储满能量后,机构摇臂未能将行程开关常闭接点打开,储能回路一直带电,储能电机不能停止工作。
 

4、断路器直流电阻增大:

 
      由于真空灭弧室的触头为对接式,触头接触电阻过大在载流时触头容易发热,不利于导电和开断电路,所以接触电阻值必须小于出厂说明书要求。触头弹簧的压力对接触电阻有很大影响,必须在超行程合格情况下测量。接触电阻值的逐渐增大也能反映出触头电磨损情况,是相辅相成的。触头电磨损和断路器触头开距的变化,是造成断路器直流电阻增大的根本原因。
 

5、断路器合闸弹跳时间增大:

 
      真空断路器合闸时,触头总有些弹跳,但若过大会使触头易烧伤或者熔焊。真空断路器触头弹跳时间技术标准为≤2ms。随着断路器运行时间的增长,引起合闸弹跳时间增大的主要原因为触头弹簧弹力下降和拐臂、轴销间隙磨损变大。
 

6、断路器中间箱CT表面对支架放电:

 
      断路器中间箱内装有电流互感器,在断路器运行时,电流互感器表面会产生不均匀电场,为避免这一现象,互感器制造厂在互感器表面涂有一层半导体胶,使得表面电场均匀。在断路器装配过程中,受空间限制,互感器固定螺栓周围的半导体胶被刮落,断路器运行中互感器表面不均匀电场的产生,导致互感器表面对支架放电。
 

7、断路器灭弧室不能断开:

 
      在正常情况下,无论是手动分闸操作还是保护动作跳闸,断路器均能有效断开电路,切断电流。
 
      真空断路器的灭弧原理与其他型式断路器不同,是指触头在真空中关合、开断的开关设备,也就是利用真空作为绝缘及灭弧介质的断路器。真空泡的真空度下降,真空泡内会有一定的电离现象,并由此产生电离子,使灭弧室内绝缘下降,导致断路器不能正常开断。

 

高压真空断路器

三、处理方法:

 

1、断路器拒合、拒分:

 
      检查操动机构所有连接部件的间隙,对不合格部件,更换新的高硬度的合格零件。
 

2、断路器误分:

 
      检查所有可能漏雨点并进行有效封堵;在输出拐臂联杆上安装密封胶套;开启机构箱内的加热驱潮装置。
 

3、断路器机构储能后,储能电机不停:

 
      调整行程开关安装位置,使得摇臂在最高位置时能将行程开关常闭接点打开。
 

4、断路器直流电阻增大:

 
      调整灭弧室触头开距和超行程,测量接触电阻的方法可以用《规程》要求的直流压降法测量(电流要在100A以上),否则更换灭弧室。
 

5、断路器合闸弹跳时间增大:

 
     (1)适当增大触头弹簧的初始压力或更换触头弹簧。
 
     (2)若拐臂、轴销间隙超过0.3mm,可更换拐臂、轴销。
 
    (3)调整传动机构,利用机构在合闸位置超过主动臂死点时传动比很少的特点,将机构向靠近死点方向调整,可减小触头合闸弹跳。
 

6、断路器中间箱CT表面对支架放电:

 
      在互感器表面均匀涂抹一层半导体胶,使得表面电场均匀。
 

7、断路器灭弧室不能断开:

 
      对于达不到真空度要求值的真空灭弧室的处理,若通过检测真空灭弧室真空度确已降至要求值以下,应更换真空灭弧室。具体步骤
 
        (1)对将换上的真空灭弧室须经真空度检测合格。
 
        (2)拆下原真空灭弧室并换上新真空灭弧室。安装时要垂直.注意动导电杆和灭弧室同轴度,操作时不应受到扭力。
 
        (3)安装好新真空灭弧室后,应测量开距和超程(接触行程)。若不满足要求应作相应调整:①调整绝缘拉杆的螺栓可调整超程;②调整动导电杆的长度可调整灭弧室开距。
 
        (4)采用电力开关综合测试仪测量分合闸速度、三相同期性、合闸弹跳等机械特性,若不合格应作调整。
 

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