林向宇 鐘麗瑩
(泉州電業(yè)局,福建 泉州 362000)
近年來,變電站 10kV 配電系統(tǒng)中已廣泛采用KYN28A-12型中置開關(guān)柜,其中很多配用 VS1真空斷路器。其推入開關(guān)柜的限定位置分為檢修、試驗(yàn)和工作位置。檢修位置是將斷路器從開關(guān)柜中抽出至手車平臺上并移開,關(guān)閉好柜門;試驗(yàn)位置是斷路器處在柜內(nèi)的試驗(yàn)位置線上,同時(shí)柜門的試驗(yàn)位置指示燈亮,可進(jìn)行分合閘試驗(yàn);工作位置是斷路器處在柜內(nèi)的工作位置線上,動靜觸頭接觸到位、良好,此時(shí)柜門的工作位置指示燈亮,合閘后斷路器就通電投入運(yùn)行。
某變電站的10kV配電裝置采用KYN28A-12型中置開關(guān)柜,其中一臺柜內(nèi)配用的VS1真空斷路器在投運(yùn)遠(yuǎn)控操作時(shí),斷路器沒有合閘,狀態(tài)顯示斷路器合閘回路斷線,檢修人員到現(xiàn)場檢查時(shí)聞到一股燒焦味,發(fā)現(xiàn)合閘線圈燒毀。把斷路器搖至試驗(yàn)位置后,斷開電源,釋放彈簧能量,給斷路器更換上新的合閘線圈,并進(jìn)行了就地遠(yuǎn)控試分合閘都正常,同時(shí)還進(jìn)行了低動作電壓試驗(yàn),分合閘電壓(最低動作電壓都在DC 90V左右)也符合標(biāo)準(zhǔn)要求。變電站的運(yùn)行人員把這臺斷路器從試驗(yàn)搖至工作位置,工作位置指示燈亮,說明斷路器定位正確,控制回路狀態(tài)顯示正常,在調(diào)度人員下達(dá)操作命令后,進(jìn)行遠(yuǎn)控合閘,此時(shí)斷路器又未合上,狀態(tài)又顯示斷路器合閘回路斷線。再把斷路器退出至試驗(yàn)位置,打開它的前面板,發(fā)現(xiàn)合閘線圈又燒毀。
為什么斷路器在試驗(yàn)位置合閘正常而在工作位置無法合閘呢?檢修人員再次更換上新的合閘線圈,并進(jìn)行這樣的檢查:關(guān)閉好中柜門,把前面板打開的斷路器從試驗(yàn)搖向工作位置,透過中柜門玻璃觀察窗仔細(xì)觀察斷路器在搖動中操作機(jī)構(gòu)的機(jī)械狀態(tài),當(dāng)斷路器到達(dá)工作位置限位線上時(shí),斷路器無法再搖進(jìn),柜門上的工作位置指示燈亮,控制回路狀態(tài)顯示正常,此時(shí)電氣一操作,合閘線圈就會通電,但是發(fā)現(xiàn)手車底盤絲桿帶動的機(jī)械聯(lián)鎖彎板仍扣住合閘彎板上的銷,機(jī)械閉鎖鎖住斷路器的合閘如圖1所示。
圖1 機(jī)械聯(lián)鎖彎板閉鎖
圖2 機(jī)械聯(lián)鎖彎板解鎖
原來,造成這臺斷路器合閘線圈多次燒毀的原因就在于此:VS1真空斷路器為了防止誤操作,裝有兩套閉鎖裝置,一套是合閘閉鎖電磁鐵電氣及機(jī)械閉鎖,即斷路器未到工作或試驗(yàn)位置時(shí),手車底盤上的行程開關(guān)接點(diǎn) S8(試驗(yàn)位置時(shí)切換)和 S9(工作位置時(shí)切換)斷開,閉鎖合閘電氣回路,只有手車到位后,手車底盤上的行程開關(guān)接點(diǎn) S8或S9閉合,接通合閘閉鎖電磁鐵Y1回路,使線圈通電鐵心吸合,解除了機(jī)械閉鎖,同時(shí)帶動其輔助開關(guān)S2閉合,接通的合閘回路,解除了合閘的電氣聯(lián)鎖如圖3所示;另一套是手車底盤絲桿帶動機(jī)械聯(lián)鎖彎板閉鎖斷路器不能合閘,只有手車到位后,閉鎖才解開,如圖2所示。而這臺斷路器從試驗(yàn)移動到工作位置時(shí),雖然合閘閉鎖電磁鐵電氣及機(jī)械閉鎖這一套閉鎖裝置已解除,而且反映斷路器處于工作位置的指示燈已亮(運(yùn)行人員由此認(rèn)定斷路器處于可操作狀態(tài)),但另一套由手車底盤絲桿帶動機(jī)械聯(lián)鎖彎板的閉鎖裝置并未真正解除,也就是說斷路器不具備合閘條件,運(yùn)行人員看到位置指示燈亮,而且合閘控制回路也顯示正常,以為斷路器可以合閘,在就地或遠(yuǎn)方進(jìn)行電氣操作,結(jié)果合閘機(jī)構(gòu)鎖住不能轉(zhuǎn)動,斷路器輔助開關(guān)不能切斷合閘回路,使合閘線圈長時(shí)間通電而燒毀。
圖3 合閘電氣聯(lián)鎖二次回路
找到合閘線圈故障的原因,檢修人員把斷路器從開關(guān)柜抽出到手車平臺上,在手車平臺上模擬斷路器從試驗(yàn)位置搖到工作位置,即把斷路器稍微抬高,使底盤上的輪子與平臺不觸碰到,插入搖柄,向工作位置方向插動搖柄,此時(shí)斷路器不動,而底盤上搖柄所插入的部件后退,逐漸露出手車底盤絲桿及反映手車位置的機(jī)械連板,當(dāng)搖柄不能搖動時(shí),斷路器已到“工作位置”,但此時(shí)聯(lián)鎖彎板仍扣住合閘彎板上的銷,鎖住合閘。往返多次這樣的模擬試驗(yàn),手車工作位置到位時(shí),聯(lián)鎖彎板都沒有解鎖,仔細(xì)檢查手車的底盤,發(fā)現(xiàn)機(jī)械連板輕微彎曲,與絲桿的行程配合不同步。
檢修人員取下手車底盤的機(jī)械連板,將其矯正修復(fù)并重新裝配好,再在試驗(yàn)與工作位置間反復(fù)進(jìn)行手車推進(jìn)與退出的模擬操作,結(jié)果手車到位時(shí),手車底盤絲桿帶動機(jī)械聯(lián)鎖都能解鎖。為什么這臺斷路器手車底盤的機(jī)械連板會發(fā)生彎曲變形呢?從運(yùn)行操作人員的講述中得知,這臺斷路器以前在柜中搖進(jìn)快到工作位置時(shí),會比其他臺同類型的斷路器吃力點(diǎn),但能搖到位,分合閘都正常。于是檢修人員對這臺手車斷路器的動觸頭、輪子、滑軌等滑動部件進(jìn)行了檢查,并無損傷及變形,只是比較干澀,就對這些部件進(jìn)行了潤滑處理。接著斷路器推入柜內(nèi),在試驗(yàn)和工作位置間往返幾次推進(jìn)和退出的操作,當(dāng)斷路器到位時(shí),位置指示燈都亮起,閉鎖都解鎖,試分合閘都正常,而且推動過程中比以前順暢,隨即調(diào)度下令,斷路器投入運(yùn)行。
從這起設(shè)備故障發(fā)生、檢查和處理的全過程,不難找到故障原因和應(yīng)采取的防范措施。
1)斷路器在柜內(nèi)推動時(shí)滑動接觸面缺少潤滑(特別是動靜觸頭接觸面)、造成推動時(shí)卡澀,費(fèi)力,而沒有引起操作人員的注意,經(jīng)多次操作后,造成機(jī)械部件的彎曲變形,導(dǎo)致合閘線圈燒毀。因此斷路器日常維護(hù)及檢修時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對傳動部件、滑動接觸面、動靜觸頭接觸面檢查與潤滑處理。
2)斷路器合閘線圈燒毀時(shí),應(yīng)查找其原因,同時(shí),更換合閘線圈后,應(yīng)在工作位置下檢查機(jī)械閉鎖確已解鎖,再合閘。
雖然VS1斷路器操作結(jié)構(gòu)簡單,但我們在處理故障時(shí),不能只觀察到表象,只做到“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”,而要深入分析故障,找出根本原因,思考對策,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),提出并采用相應(yīng)的防范措施,降低設(shè)備的故障率,保證電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。
[1]常州森源開關(guān)有限公司.VS1(ZN63A)型戶內(nèi)高壓真空斷路器安裝使用說明書.