1.真空斷路器真空泡真空度降低
真空斷路器在真空泡內(nèi)開(kāi)斷電流并進(jìn)行滅弧。由于真空斷路器本身沒(méi)有定性、定量監(jiān)測(cè)真空度特性的裝置,所以真空度降低,故障不易被發(fā)現(xiàn),其危險(xiǎn)程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它顯性故障。出現(xiàn)真空度降低的主要原因有:真空泡內(nèi)波形管的材質(zhì)或制作工藝存在問(wèn)題,多次操作后出現(xiàn)漏點(diǎn);真空泡的材質(zhì)或制作工藝存在問(wèn)題,真空泡本身存在微小漏點(diǎn);分體式真空斷路器在操作時(shí),由于操作連桿的距離比較大,直接影響真空斷路器的同期、彈跳、超行程等特性,使真空度降低的速度加快。真空度降低將嚴(yán)重影響真空斷路器開(kāi)斷電流的能力和使用壽命,在真空度比較低時(shí)還會(huì)引起真空斷路器的爆炸,所以在進(jìn)行真空斷斷路器定期檢修時(shí),必須使用真空測(cè)試儀對(duì)真空泡進(jìn)行真空度的定性測(cè)試,確保真空泡具有一定的真空度;當(dāng)真空度降低時(shí),必須更換真空泡,并做好行程、同期、彈跳等特性試驗(yàn)。
2.真空斷路器合閘失靈
真空斷路器拒絕合閘,有四個(gè)方面的原因:線路上有故障;操作不當(dāng);操作、合閘電源問(wèn)題或電氣二次回路故障;斷路器本體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械故障。處理斷路器拒絕合閘故障,必須善于區(qū)分故障范圍先判定是否斷路器合于預(yù)伏故障線路上引起跳閘,可從合閘操作時(shí)有無(wú)短路電流引起的表計(jì)指示沖擊擺動(dòng)及有無(wú)照明燈突然變暗,電壓表指示突然下降來(lái)判斷。如判明線路有故障,隔離故障區(qū)域后再投斷路器。判明是否屬于操作不當(dāng),應(yīng)檢查有無(wú)裝合閘保險(xiǎn),控制開(kāi)關(guān)是否復(fù)位過(guò)快或未到位以及轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)是否位置正確等。檢查操作合閘電源電壓是否過(guò)高或過(guò)低,檢查操作合閘保險(xiǎn)是否熔斷或接觸不良,檢查控制開(kāi)關(guān)及輔助觸頭是否接觸不良,回路是否斷線或接線錯(cuò)誤。檢查操動(dòng)機(jī)構(gòu)是否卡死,輔助觸頭和機(jī)構(gòu)調(diào)整是否不當(dāng)。一般是操作機(jī)構(gòu)連接部件的間隙不合格造成的,需要檢查并更換新的高硬度的合格零件。
3.真空斷路器分閘失靈
根據(jù)故障原因的不同可分為:真空斷路器遠(yuǎn)方遙控操作分閘;但真空斷路器不能斷開(kāi)。其原因有:分閘操作回路斷線;分閘線圈斷線;操作電源電壓降低;分閘線圈短路,分閘能力降低;分閘頂桿變形,分閘時(shí)存在卡澀現(xiàn)象等。如果分閘失靈發(fā)生在事故時(shí),將導(dǎo)致事故的擴(kuò)大。所以運(yùn)行人員若發(fā)現(xiàn)分合閘指示燈不亮,應(yīng)及時(shí)檢查分合閘回路是否斷線;檢修人員在停電檢修時(shí)應(yīng)注意測(cè)量分閘線圈的電阻,檢查分閘頂桿是否變形;如果分閘頂桿的材質(zhì)為銅質(zhì)應(yīng)更換為鋼質(zhì);必須進(jìn)行低電壓分合閘試驗(yàn),以保證真空斷路器性能可靠。
4.真空斷路器彈簧操作機(jī)構(gòu)合閘儲(chǔ)能回路故障
彈簧操作機(jī)構(gòu)合閘儲(chǔ)能回路故障的現(xiàn)象有:合閘后無(wú)法實(shí)現(xiàn)分閘操作;儲(chǔ)能電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不停止等。其原因主要是行程開(kāi)關(guān)安裝位置的偏上或偏下,以及行程開(kāi)關(guān)是否損壞。在合閘儲(chǔ)能不到位的情況下,若線路發(fā)生事故,而真空斷路器拒分閘,將會(huì)導(dǎo)致事故越級(jí),擴(kuò)大事故范圍;如儲(chǔ)能電機(jī)損壞,則真空斷路器無(wú)法實(shí)現(xiàn)分合閘。運(yùn)行人員在倒閘操作時(shí),應(yīng)注意觀察合閘儲(chǔ)能指示燈,以判斷合閘儲(chǔ)能情況。如出現(xiàn)上述故障時(shí),應(yīng)調(diào)整行程開(kāi)關(guān)的位置,實(shí)現(xiàn)電機(jī)準(zhǔn)確斷電或更換已損壞的行程開(kāi)關(guān)。檢修人員在檢修工作結(jié)束后,應(yīng)就地進(jìn)行2次分合閘操作,以確定真空斷路器在良好狀態(tài)。
5.真空斷路器分合閘不同期,彈跳數(shù)值大
此故障為隱性故障,必須通過(guò)特性測(cè)試儀的測(cè)量才能得出有關(guān)數(shù)據(jù)。出現(xiàn)這種故障的原因有:真空斷路器本體機(jī)械性能較差,多次操作后,由于機(jī)械原因?qū)е虏煌?,彈跳?shù)值偏大;分體式斷路器由于操作桿距離較大,分閘力傳到觸頭時(shí),各相之間存在偏差,導(dǎo)致不同期、彈跳數(shù)值偏大。如果不同期或彈跳數(shù)值偏大,都會(huì)嚴(yán)重影響真空斷路器開(kāi)斷電流能力,影響真空斷路器的使用壽命。由于分體式真空斷路器存在諸多故障隱患,在更換真空斷路器時(shí)應(yīng)使用一體式真空斷路器;定期檢修工作時(shí)必須使用特性測(cè)試儀進(jìn)行有關(guān)特性測(cè)試,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。通過(guò)對(duì)真空斷路器的常見(jiàn)故障分析及處理經(jīng)驗(yàn)總結(jié),可以更好的指導(dǎo)動(dòng)力廠做好真空斷路器運(yùn)行、維護(hù)、檢修等工作,保證真空斷路器的安全、可靠運(yùn)行。
6.其它故障
斷路器機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能后,儲(chǔ)能電機(jī)不停,此時(shí)應(yīng)調(diào)整行程開(kāi)關(guān)安裝位置,使得搖臂在高位置時(shí)能將行程開(kāi)關(guān)常閉接點(diǎn)打開(kāi);斷路器直流電阻增大。此時(shí)需要調(diào)整滅弧室觸頭開(kāi)距和超行程;斷路器合閘彈跳時(shí)間增大??梢赃m當(dāng)增大觸頭彈簧的初壓力或更換觸頭彈簧;若拐臂、軸銷間隙超過(guò)0.3mm,可更換拐臂、軸銷;調(diào)整傳動(dòng)機(jī)構(gòu),利用機(jī)構(gòu)在合閘位置超過(guò)主動(dòng)臂死點(diǎn)時(shí)傳動(dòng)比很少的特點(diǎn);將機(jī)構(gòu)向靠近死點(diǎn)方向調(diào)整,可減小觸頭合閘彈跳;斷路器中間箱CT表面對(duì)支架放電;斷路器滅弧室不能斷開(kāi)。通常是由于滅弧室真空度下降,滅弧室內(nèi)絕緣下降,耐壓不合格所造成的。
高壓(或稱高壓開(kāi)關(guān))它不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負(fù)荷電流,而且當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)通過(guò)保護(hù)裝置的作用,切斷過(guò)負(fù)荷電流和短路電流,它具有相當(dāng)完善的滅弧結(jié)構(gòu)和足夠的斷流能力,可分為:油斷路器(多油斷路器、少油斷路器)、六氟化硫斷路器(SF6斷路器)、等。
額定電壓(標(biāo)稱電壓):
它是表征斷路器絕緣強(qiáng)度的參數(shù),它是斷路器長(zhǎng)期工作的標(biāo)準(zhǔn)電壓。為了適應(yīng)系統(tǒng)工作的要求,斷路器又規(guī)定了與各級(jí)額定電壓相應(yīng)的最高工作電壓。對(duì)3—220KV各級(jí),其最高工作電壓較額定電壓約高15%左右;對(duì)330KV及以上,最高工作電壓較額定電壓約高10%。斷路器在最高工作電壓下,應(yīng)能長(zhǎng)期可靠地工作。
額定電流:
它是表征斷路器通過(guò)長(zhǎng)期電流能力的參數(shù),即斷路器允許連續(xù)長(zhǎng)期通過(guò)的最大電流。
額定開(kāi)斷電流:
它是表征斷路器開(kāi)斷能力的參數(shù)。在額定電壓下,斷路器能保證可靠開(kāi)斷的最大電流,稱為額定開(kāi)斷電流,其單位用斷路器觸頭分離瞬間短路電流周期分量有效值的千安數(shù)表示。當(dāng)斷路器在、低于其額定電壓的電網(wǎng)中工作時(shí),其開(kāi)斷電流可以增大。但受滅弧室機(jī)械強(qiáng)度的限制,開(kāi)斷電流有一最大值,稱為極限開(kāi)斷電流。
動(dòng)穩(wěn)定電流:
它是表征斷路器通過(guò)短時(shí)電流能力的參數(shù),反映斷路器承受短路電流電動(dòng)力效應(yīng)的能力。斷路器在合閘狀態(tài)下或關(guān)合瞬間,允許通過(guò)的電流量大峰值,稱為電動(dòng)穩(wěn)定電流,又稱為極限通過(guò)電流。斷路器通過(guò)動(dòng)穩(wěn)定電流時(shí),不能因電動(dòng)力作用而損壞。
關(guān)合電流:
是表征斷路器關(guān)合電流能力的參數(shù)。因?yàn)閿嗦菲髟诮油娐窌r(shí),電路中可能預(yù)伏有短路故障,此時(shí)斷路器將關(guān)合很大的短路電流。這樣,一方面由于短路電流的電動(dòng)力減弱了合閘的操作力,另一方面由于觸頭尚未接觸前發(fā)生擊穿而產(chǎn)生電弧,可能使觸頭熔焊,從而使斷路器造成損傷。斷路器能夠可靠關(guān)合的電流量大峰值,稱為額定關(guān)合電流。額定關(guān)合電流和動(dòng)穩(wěn)定電流在數(shù)值上是相等的,兩者都等于額定開(kāi)斷電流的2.55倍。
熱穩(wěn)定電流和熱穩(wěn)定電流的持續(xù)時(shí)間:
執(zhí)穩(wěn)定電流也是表征斷路器通過(guò)短時(shí)電流能力的參數(shù),但它反映斷路器承受短路電流熱效應(yīng)的能力。熱穩(wěn)定電流是指斷路器處于合閘狀態(tài)下,在一定的持續(xù)時(shí)間內(nèi),所允許通過(guò)電流的最大周期分量有效值,此時(shí)斷路器不應(yīng)因短時(shí)發(fā)熱而損壞。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:斷路器的額定熱穩(wěn)定電流等于額定開(kāi)斷電流。額定熱穩(wěn)定電流的持續(xù)時(shí)間為2S,需要大于2S時(shí),推薦4S。
合閘時(shí)間與分閘時(shí)間:
這是表征斷路器操作性能的參數(shù)。各種不同類型的斷路器的分、合閘時(shí)間不同,但都要求動(dòng)作迅速。合閘時(shí)間是指從斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)合閘線圈接通到主觸頭接觸這段時(shí)間,斷路器的分閘時(shí)間包括固有分閘時(shí)間和熄弧時(shí)間兩部分。固有分閘時(shí)間是指從操動(dòng)機(jī)構(gòu)分閘線圈接通到觸頭分離這段時(shí)間。熄弧時(shí)間是指從觸頭分離到各相電弧熄滅為止這段時(shí)間。所以,分閘時(shí)間也稱為全分閘時(shí)間。
操作循環(huán):
這也是表征斷路器操作性能的指標(biāo)。架空線路的短路故障大多是暫時(shí)性的,短路電流切斷后,故障即迅速消失。因此,為了提高供電的可靠性和系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,斷路器應(yīng)能承受一次或兩次以上的關(guān)合、開(kāi)斷、或關(guān)合后立即開(kāi)斷的動(dòng)作能力。此種按一定時(shí)間間隔進(jìn)行多次分、合的操作稱為操作循環(huán)。
以塑殼外部附件中的安裝接線方式為例,對(duì)塑殼斷路器的固定式安裝、插拔式安裝與抽出式安裝三種安裝方式進(jìn)行解析;
其中重點(diǎn)對(duì)抽出式安裝方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,供用戶在不同場(chǎng)合下選擇適合的方式提供幫助。
1.固定式安裝方式
固定式安裝方式是塑殼式斷路器中用戶普遍使用的方式,也是比較簡(jiǎn)單的一種方式;
斷路器本體直接固定在內(nèi)安裝板或安裝支架上用隨機(jī)螺桿固定即可,電纜配端子或母排直接連接在斷路器本體的進(jìn)線與出線接線螺桿上。
固定式安裝方式根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)所的要求也可配外置擴(kuò)展排聯(lián)結(jié),分為板前接線與板后接線兩種方式;
其配套的接線排結(jié)構(gòu)一般為擴(kuò)展式,如需要可在訂貨時(shí)注明后廠家會(huì)隨產(chǎn)品一起配發(fā)。
用戶需要檢修或更換斷路器時(shí),首先需分?jǐn)嗌弦患?jí)斷路器,再將電纜或接線排從斷路器的固定螺桿拆卸后方可維修或更換斷路器;
固定式安裝方式對(duì)于更換斷路器時(shí)操作有點(diǎn)麻煩,但價(jià)格相對(duì)實(shí)惠。
2.插拔式安裝方式
插拔式安裝方式是指由插入式安裝底座和可移動(dòng)本體兩部分組成,類似插座和插頭結(jié)構(gòu)。
底座由螺釘固定在配電柜內(nèi)橫梁上,進(jìn)出線電纜(母排)直接連接在固定好的底座上。
底座進(jìn)出相觸頭上均有一個(gè)可供導(dǎo)電桿插拔的觸頭裝置,該觸頭裝置一般是由導(dǎo)電桿、接觸片和彈簧、支持件等組成;
觸頭內(nèi)的導(dǎo)電桿四周均勻開(kāi)設(shè)有定位槽,接觸片均勻包裹在定位槽內(nèi);
接觸片需穩(wěn)定可靠的固定在導(dǎo)電桿上,接觸片的中間設(shè)置有定位孔,支持件的外邊緣設(shè)置有多個(gè)支撐腳;
支撐腳卡裝在定位孔內(nèi),外圈的接觸片成圓狀包裹在導(dǎo)電桿的四周,接觸片的上下兩端包裹有彈簧。
其配套的另一部分插拔導(dǎo)電柱用螺桿固定在斷路器背面即可。
需要插入時(shí),將可移動(dòng)本體背面的導(dǎo)電柱對(duì)準(zhǔn)底座上的插孔用力推入即可;
為保證插入后不會(huì)因斷路器正常合分出現(xiàn)松動(dòng),可用螺桿穿過(guò)斷路器安裝孔后固定在底座上。
需要檢修或更換斷路器時(shí),斷路器只需處于分閘狀態(tài),松開(kāi)固定螺桿后用力將可移動(dòng)本體直接從固定底座上拔下來(lái)即可。
這個(gè)插入與拔出過(guò)程一般不需要使用特殊的專用工具,也不需要拆卸進(jìn)出線電纜或母排。
因插拔式斷路器是直接插拔,比較費(fèi)力,一般應(yīng)用時(shí)的額定電流都不會(huì)太大,使用時(shí)需要特別注意,接觸的可靠性將直接影響斷路器的正常使用。
因此,安裝時(shí)需檢查觸頭是否壓緊,接觸是否可靠,以減小接觸電阻來(lái)提高產(chǎn)品可靠性。
相對(duì)于固定式安裝方式來(lái)說(shuō),小電流規(guī)格塑殼斷路器用插拔式安裝方式確實(shí)也能給用戶更換維修時(shí)帶來(lái)方便。
3.抽出式安裝方式
抽出式斷路器的結(jié)構(gòu):
抽出式裝置與插拔式裝置原理類似,也是由固定安裝底座和可抽出式斷路器本體兩部分組成。
但是抽出式裝置結(jié)構(gòu)比插入式裝置要復(fù)雜多,因其采用杠桿原理,故抽出式斷路器的電流規(guī)格可以更大;
操作員只需很小力量即能完成更換大規(guī)格電流斷路器的更換操作,大大減輕因斷路器維修或更換帶來(lái)的勞動(dòng)強(qiáng)度。
斷路器本體背面跟插入式一樣先將附件袋中的導(dǎo)電主觸頭用螺桿固定在斷路器背面;
其斷路器左右兩面還需安裝上傳動(dòng)用支架,下文針對(duì)抽出式安裝方式的工作方式及應(yīng)用詳細(xì)說(shuō)明。