高壓開(kāi)關(guān)柜斷路器拒動(dòng)原因及分合閘線圈故障分析

摘 要：高壓開(kāi)關(guān)柜在運(yùn)行過(guò)程中，可能發(fā)生斷路器拒動(dòng)，導(dǎo)致短路故障擴(kuò)大，甚至引發(fā)火災(zāi)等安全事故。而分合閘線圈故障是斷路器拒動(dòng)的主要原因。

關(guān)鍵詞：真空斷路器；分合閘線圈

高壓配電室主要負(fù)責(zé)高壓用電設(shè)備的提供高壓電源，以及設(shè)備區(qū)和值班室提供照明電源，作為配電所傳送和輸出電源的高壓配電柜，就顯得尤為重要。目前，高壓配電室使用設(shè)備廠家比較多，產(chǎn)品各式各樣，但目前使用較多的是戶內(nèi)中置式交流金屬鎧裝封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備。

斷路器拒動(dòng)是指在進(jìn)行開(kāi)關(guān)分合閘操作或繼電保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，斷路器缺沒(méi)有任何動(dòng)作，沒(méi)有及時(shí)切斷電流，從而導(dǎo)致高電流少還線路或設(shè)備。分析原因，主要分為機(jī)械故障和電氣故障兩類。

一、機(jī)械故障

由于配電室內(nèi)高壓設(shè)備比較集中，高壓室內(nèi)凈空小，作業(yè)人員操作時(shí)距帶電設(shè)備距離較近，所以，近年所使用的中置式交流金屬鎧裝封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備都帶有防誤操作、防設(shè)備分合不到位、防柜內(nèi)外隔離門閉合不到位等“五防”設(shè)施。這些“五防”設(shè)施，有的屬機(jī)械閉鎖裝置，有的屬電氣閉鎖裝置，有的屬機(jī)械電氣聯(lián)合閉鎖裝置，這就為設(shè)備的正常運(yùn)行增加了更多的故障點(diǎn)。斷路器機(jī)械故障主要有以下幾種類型：

1.斷路器手車推不到位。

處理方法：首先檢查手車有沒(méi)有正確搖到實(shí)驗(yàn)位置，手車推不到位，一般是要把手車底部?jī)蓚€(gè)把手到正確位置，使把手兩頭卡進(jìn)兩側(cè)孔內(nèi)。

2.斷路器儲(chǔ)能完畢后就自動(dòng)合閘

原因分析：（1）是由于機(jī)構(gòu)內(nèi)儲(chǔ)能半月板在合閘半軸卡的部位比較淺或沒(méi)有卡住，造成機(jī)構(gòu)儲(chǔ)完能后緊接著由釋放能量。（2）合閘頂桿卡死，使機(jī)構(gòu)總處于要合閘狀態(tài)，造成機(jī)構(gòu)儲(chǔ)完能就合閘。

處理方法：（1）解決方法調(diào)整合閘半軸角度，使合閘半軸卡的角度變小。使儲(chǔ)能半月板能卡在合閘半軸上。（2）更換新的合閘頂桿。

3.斷路器拒合

原因分析：在斷路器本體手動(dòng)合閘，合閘頂桿未能與合閘擋板接觸。

處理方法：調(diào)整合閘頂桿的長(zhǎng)度，也可調(diào)整合閘擋板的角度。

4.斷路器拒分

原因分析：按下分閘按鈕無(wú)反應(yīng)，原因一分閘頂桿未與分閘擋板接觸上，原因二分閘擋板與連桿連接松動(dòng)。

處理方法：一、調(diào)整分閘頂桿的長(zhǎng)度，二、固定好分閘擋板與連桿的連接。

二、電氣故障

除了機(jī)械系統(tǒng)及構(gòu)件，斷路器還包括電氣系統(tǒng)及相應(yīng)的電氣原件，因此電氣故障也是造成斷路器據(jù)動(dòng)的常見(jiàn)原因之一，而最常見(jiàn)的 斷路器電氣故障，就是分合閘線圈故障。

1.分合閘線圈故障原因分析

① 分閘控制回路輔助開(kāi)關(guān)接點(diǎn)使用不當(dāng)。分閘控制回路上接有一個(gè)延時(shí)動(dòng)合接點(diǎn)，該延時(shí)的目的為了保證斷路器在合閘過(guò)程中出現(xiàn)短路故障時(shí)能完成自由脫扣。然而，當(dāng)斷路器開(kāi)關(guān)合閘時(shí)間極短，遠(yuǎn)小于斷路器的分閘時(shí)間，斷路器沒(méi)來(lái)的及脫扣時(shí)就已經(jīng)合閘到位。此時(shí)，分閘控制回路的延時(shí)接點(diǎn)的延時(shí)作用將失去意義。

② 輔助開(kāi)關(guān)分合閘狀態(tài)和調(diào)整不當(dāng)。在斷路器分合閘狀態(tài)時(shí)，應(yīng)調(diào)整輔助開(kāi)關(guān)使其指示到指示的范圍內(nèi)，然而實(shí)際調(diào)整斷路器開(kāi)距和超行程等參數(shù)時(shí)，會(huì)改變斷路器的初始狀態(tài)，而輔助開(kāi)關(guān)分合閘位置的初始狀態(tài)未做相應(yīng)調(diào)整，將導(dǎo)致輔助開(kāi)關(guān)不能正常切換分合閘回路而使分閘線圈燒毀。

③ 開(kāi)關(guān)柺臂松動(dòng)。在開(kāi)關(guān)正常分合閘時(shí)，振動(dòng)力比較大，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期多次的開(kāi)關(guān)分合閘會(huì)導(dǎo)致輔助開(kāi)關(guān)柺臂螺絲松動(dòng)，是輔助開(kāi)關(guān)不能正常、準(zhǔn)確的切換，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)分閘線圈燒毀。

④ 分閘電磁鐵機(jī)械故障。分閘機(jī)構(gòu)機(jī)械故障。線圈松動(dòng)造成斷路器分閘時(shí)電磁鐵鐵芯移位，使鐵芯卡澀，造成線圈燒毀；或由于鐵芯的活動(dòng)行程短，當(dāng)接通分閘回路電源時(shí)，鐵芯頂不開(kāi)脫扣機(jī)構(gòu)，使線圈長(zhǎng)時(shí)間通電，導(dǎo)致燒毀。

⑤ 開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)故障。當(dāng)開(kāi)關(guān)合閘控制回路正常時(shí)，開(kāi)關(guān)出現(xiàn)拒合的大部分故障為斷路器滅弧室內(nèi)導(dǎo)電桿的導(dǎo)向板損壞，使導(dǎo)電桿偏離垂直運(yùn)動(dòng)軌跡。當(dāng)開(kāi)關(guān)合閘時(shí)，導(dǎo)電桿不能正常運(yùn)動(dòng)，開(kāi)關(guān)合閘鐵芯受到一個(gè)反作用力，使合閘鐵芯過(guò)載，引起線圈燒壞。

⑥ 合閘接觸器故障。開(kāi)關(guān)合閘時(shí)，由于合閘電流比較大，控制回路不能直接控制合閘線圈，只能通過(guò)合閘接觸器間接接通合閘線圈。因此，當(dāng)合閘接觸器發(fā)生故障時(shí)，不能及時(shí)斷開(kāi)，使合閘線圈通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)燒毀合閘線圈。

2.防止分閘線圈燒毀措施

首先，將分閘回路的延時(shí)動(dòng)合接點(diǎn)改接為一對(duì)普通的常開(kāi)接點(diǎn)，經(jīng)常檢查輔助開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)及輔助開(kāi)關(guān)的柺臂螺絲，正確調(diào)整輔助開(kāi)關(guān)的位置，使輔助開(kāi)關(guān)和開(kāi)關(guān)分合閘位置正確、有效的配合。其次，固定好分合閘線圈，經(jīng)常檢查分閘線圈的鐵芯有無(wú)卡澀。然后，正確調(diào)整好開(kāi)關(guān)四連桿機(jī)構(gòu)，經(jīng)常檢查開(kāi)關(guān)的自由脫扣是否正常，開(kāi)關(guān)的低電壓動(dòng)作試驗(yàn)是否滿足要求。

另外需要正確調(diào)整輔助開(kāi)關(guān)的位置。并且經(jīng)常檢查開(kāi)關(guān)合閘接觸器線圈的電阻及主觸點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]李亞明，張建勛，林強(qiáng)，楊繼東.斷路器分合閘瞬間的不同期對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響[J].中國(guó)電力教育.2013（36）.

[2]孫銀山，張文濤，張一茗，李少華，劉曉清.高壓斷路器分合閘線圈電流信號(hào)特征提取與故障判別方法研究[J].高壓電器.2015（09）.

[3]李旭東，楊中彪，陳悅，陳超.斷路器分合閘線圈電流檢測(cè)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù).2016（22）.

[4]陶坤.高壓開(kāi)關(guān)柜斷路器分合閘線圈故障問(wèn)題研究[J].漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2013（02）.

作者簡(jiǎn)介：馬劍華（1963.09.03- ），男，漢族，北京人，現(xiàn)就職于蘭州石化公司電儀事業(yè)部電氣四車間110變電所，電工技師。研究方向：110KV變電所電氣設(shè)備維護(hù)。