SF6斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)合閘不到位問(wèn)題原因分析及解決措施

【摘要】在電力系統(tǒng)中，高壓斷路器作為變電站主要保護(hù)和控制元件，其動(dòng)作可靠性極為重要，為此，對(duì)高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)提出了高可靠性的要求，而彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)也由于它的安全可靠性在SF6斷路器中得到廣泛應(yīng)用。本文主要對(duì)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和機(jī)構(gòu)合閘不到位問(wèn)題原因分析及解決措施進(jìn)行介紹和分析。

【關(guān)鍵詞】高壓斷路器；SF6斷路器；彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)

某220千伏變電站220千伏SF6斷路器采用彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢修、試驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)220千伏SF6斷路器出現(xiàn)合閘不到位現(xiàn)象。

問(wèn)題處理過(guò)程及原因分析如下：

（一）處理過(guò)程

1.B相斷路器檢查、調(diào)整及測(cè)試

（1）“兩輪間隙”檢查、調(diào)整

在沒(méi)有調(diào)整任何部位的前提下，單獨(dú)操作B相斷路器，合閘不到位，無(wú)法儲(chǔ)能，經(jīng)手動(dòng)助力合閘到位后，完成儲(chǔ)能操作，再將該相斷路器分閘。

此時(shí)測(cè)量該相彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)“兩輪間隙”為1.5mm，通過(guò)微調(diào)分閘彈簧連桿及本體連桿長(zhǎng)度，使得“兩輪間隙”調(diào)整為2.0mm（標(biāo)準(zhǔn)1.8-2.0mm）。

（2）合閘彈簧檢查及調(diào)整

合閘彈簧的壓縮量通過(guò)合閘彈簧調(diào)整螺母?jìng)淠嘎冻雎輻U長(zhǎng)度進(jìn)行估算，機(jī)構(gòu)出廠規(guī)定調(diào)整螺母?jìng)淠嘎冻雎輻U長(zhǎng)度的調(diào)整范圍為0-85mm，此相機(jī)構(gòu)合閘彈簧調(diào)整螺母?jìng)淠嘎冻雎輻U長(zhǎng)度為12mm，經(jīng)過(guò)調(diào)整此調(diào)整螺母，使得露出螺桿的長(zhǎng)度為38mm（以開(kāi)關(guān)特性測(cè)試儀測(cè)試數(shù)據(jù)為依據(jù)）。

（3）機(jī)械特性測(cè)試

在進(jìn)行上述兩項(xiàng)調(diào)整的過(guò)程中，同步進(jìn)行機(jī)械特性測(cè)試，最終調(diào)整后的機(jī)械特性參數(shù)測(cè)試如如表1所示。

（4）操作試驗(yàn)及后臺(tái)操作試驗(yàn)

經(jīng)過(guò)操作試驗(yàn)測(cè)試后，連續(xù)進(jìn)行分合閘操作，在操作30次后（以上調(diào)整、測(cè)試操作過(guò)程中至始至終未發(fā)生合閘不到位現(xiàn)象），重新測(cè)量“兩輪間隙”值沒(méi)有變化，仍為2.0mm。

2.A相斷路器檢查、調(diào)整及測(cè)試

（1）“兩輪間隙”檢查、調(diào)整

在沒(méi)有調(diào)整任何部位的前提下，單獨(dú)操作A相斷路器，合閘不到位，無(wú)法儲(chǔ)能，經(jīng)手動(dòng)助力合閘到位后，完成儲(chǔ)能操作，再將該相斷路器分閘。

此時(shí)測(cè)量該相彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)“兩輪間隙”為1.3mm，同樣通過(guò)微調(diào)分閘彈簧連桿及本體連桿長(zhǎng)度，使得“兩輪間隙”調(diào)整為2.0mm（標(biāo)準(zhǔn)1.8-2.0mm）。

（2）合閘彈簧檢查及調(diào)整

A相機(jī)構(gòu)合閘彈簧調(diào)整螺母?jìng)淠嘎冻雎輻U長(zhǎng)度為4mm，經(jīng)過(guò)調(diào)整此調(diào)整螺母，使得露出螺桿的長(zhǎng)度為12mm（以開(kāi)關(guān)特性測(cè)試儀測(cè)試數(shù)據(jù)為依據(jù)）。

（3）機(jī)械特性測(cè)試

在進(jìn)行上述兩項(xiàng)調(diào)整的過(guò)程中，同步進(jìn)行機(jī)械特性測(cè)試，最終調(diào)整后的機(jī)械特性參數(shù)測(cè)試如如表2所示。

（4）操作試驗(yàn)及后臺(tái)操作試驗(yàn)

經(jīng)過(guò)操作試驗(yàn)測(cè)試后，連續(xù)進(jìn)行分合閘操作，在操作30次后，重新測(cè)量“兩輪間隙”值沒(méi)有變化（以上調(diào)整、測(cè)試操作過(guò)程中至始至終未發(fā)生合閘不到位現(xiàn)象），仍為2.0mm。

3.C相斷路器檢查、調(diào)整及測(cè)試

（1）“兩輪間隙”檢查、調(diào)整

在沒(méi)有調(diào)整任何部位的前提下，單獨(dú)操作C相斷路器，合閘到位。

經(jīng)測(cè)量，該相彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)“兩輪間隙”為2.0mm（標(biāo)準(zhǔn)1.8-2.0mm），其“兩輪間隙”未予調(diào)整。

（2）合閘彈簧檢查及調(diào)整

C相機(jī)構(gòu)合閘彈簧調(diào)整螺母?jìng)淠嘎冻雎輻U長(zhǎng)度為0mm，經(jīng)過(guò)調(diào)整此調(diào)整螺母，使得露出螺桿的長(zhǎng)度為4mm（以開(kāi)關(guān)特性測(cè)試儀測(cè)試數(shù)據(jù)為依據(jù)），如圖片所示：

（3）機(jī)械特性測(cè)試

在進(jìn)行上述兩項(xiàng)調(diào)整的過(guò)程中，同步進(jìn)行機(jī)械特性測(cè)試，最終調(diào)整后的機(jī)械特性參數(shù)測(cè)試如如表3所示。

（4）操作試驗(yàn)及后臺(tái)操作試驗(yàn)

經(jīng)過(guò)操作試驗(yàn)測(cè)試后，連續(xù)進(jìn)行分合閘操作，在操作34次后，進(jìn)行后臺(tái)操作（以上操作過(guò)程中未發(fā)生合閘不到位現(xiàn)象）。

上述檢查、調(diào)整及測(cè)試完成后，又進(jìn)行了三相同期、低跳等測(cè)試項(xiàng)目，均在合格范圍內(nèi)，未予調(diào)整。

（二）問(wèn)題原因分析

造成此次彈簧機(jī)構(gòu)合閘不到位的根本原因有兩個(gè)：一是“兩輪間隙”不合格，二是合閘彈簧出力力值不夠。

“兩輪間隙”不合格，將降低合閘彈簧出力的利用比例，從而減小合閘力量。

合閘彈簧力值不夠，將直接導(dǎo)致合閘不到位。

此次三相機(jī)構(gòu)合閘彈簧調(diào)整完成后，特性測(cè)試分合閘速度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)范圍最優(yōu)區(qū)間，其備母旋進(jìn)長(zhǎng)度有所不同，原因在于合閘備母旋進(jìn)的長(zhǎng)度由合閘彈簧力值的大小、分閘彈簧力值的大小等因素決定。此三相彈簧機(jī)構(gòu)在壓縮同等長(zhǎng)度條件下的力值如表4所示。

在其余參數(shù)相同的情況下，不同力值的合閘彈簧備母旋進(jìn)的長(zhǎng)度肯定不同，力值小旋進(jìn)距離長(zhǎng)，力值大旋進(jìn)距離短；在合閘彈簧力值相同的情況下，由于其它因素影響造成合閘彈簧備母的旋進(jìn)長(zhǎng)度也不盡相同，設(shè)計(jì)上在充分考慮安全裕度并保證合閘速度滿足標(biāo)準(zhǔn)的前提下，規(guī)定其備母旋進(jìn)的安全長(zhǎng)度數(shù)值范圍為：0-85mm，并以合閘速度取上限的原則進(jìn)行調(diào)試。

作者簡(jiǎn)介：田瑞敏（1973—），國(guó)網(wǎng)山西省電力公司晉城供電公司工程師。