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110 kV断路器弹簧操动机构储能回路故障分析与处 |
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| 110 kV断路器弹簧操动机构储能回路故障分析与处 |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-24 10:03:45  |
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弹簧操动机构是利用已储能的弹簧为动力，来实现断路器的分合闸操作。弹簧储能靠电动机。弹簧操动机构因使用的弹簧类型不同有各种形式，有压缩弹簧操动机构、拉伸弹簧操动机构、扭簧储能弹簧操动机构、盘簧储能弹簧操动机构等。由于不需要专门的操作电源．储能电动机功率小，交直流两用，使用方便等优势，伴随着自能式(热膨胀式)灭弧技术的实现，减小了断路器所需的操作功，弹簧操动机构被广泛地应用于高压断路器，但由于弹簧操动机构结构比较复杂，零件数量较多，加工要求较高，传动环节较多，有时可能会出现故障。本文以LW25－126高压SF6断路器为例，分析了110 kV断路器弹簧操动机构储能回路故障，并提出了处理方法。
1 弹簧储能控制回路分析
LW25－126高压SF6断路器为合闸时弹簧储能，储能电动机回路如图1所示。其中8M为储能电动机电源自动开关。88M为直流接触器触点，49M为电动机热继电器，M为交直流两用电动机。
储能电动机电气控制回路如图2所示。其中49MX为辅助继电器，49M为电动机热继电器触点，33hb为合闸弹簧储能限位触点，33HBX为合闸弹簧状态监视继电器。88M为直流接触器，48T为直流接触器88M的空气延时触点。断路器合闸操作后，限位开关33hb闭合。启动直流接触器88M，88M触点闭合接通电动机回路，对合闸弹簧储能，储能到位，通过机械凸轮使限位开关33hb打开，直流接触器88M返回，电动机停机。如果电动机运转时间过长，则空气延时触点48T经其整定时间20s延时动作，启动辅助继电器49MX．49blX常闭触点打开，切断电动机回路；当电动机出现过载时．其储能电动机回路中热继电器49M动作．热继电器49bl触点闭合启动辅助继电器49MX，切断储能电动机回路。
2 储能电动机不启动故障
2.1 故障原因分析
由储能电动机回路的分析可知，要使储能电动机启动必须满足以下几个条件，首先电动机电源无故障且电源自动开关8M闭合，直流接触器88M动作，其触点闭合且触点接触良好，电动机内部无断线短路等故障．储能电动机回路接线完整无松动断线情况。在实际的工作中。由于电动机保护回路较为完善，故电动机出现故障的情况较少，对入网且运行中的断路器，不考虑其他影响因素，储能电动机不启动主要的原因是直流接触器88M触点不闭合或提前返回。其原因可能是弹簧储能限位触点33hb故障，断路器合闸后限位触点33hb不能良好的闭合启动直流接触器88M，但出现这种故障几率很小；在实际现场工作中，储能电动机不起动的主要原因是断路器合闸后，直流接触器88M触点闭合。接通储能电动机，由于电动机传动机械原因，或直流接触器88M触点接触不良，导致电动机不能运转而过载。电动机热继电器49M动作启动辅助继电器49M．切断储能电动机回路。
2.2 处理方法
首先观察电动机热继电器49N的复位按钮是否弹起。如果弹起，则说明电动机过载，热继电器已动作，具体的处理方法是先将按钮复归，断开控制电源后再合上。此时储能电动机启动运转，弹簧储能，由于当电动机热继电器49M动作后启动辅助继电器49MX，49MX常开触点闭合自保持。故必须通过断开控制电源对电动机控制回路复位。如果通过以上方法电动机还不能启动运转，观察直流接触器88M是否吸合，如果未吸合，此时如果断路器带电运行，则可通过手动储能的方法对断路器储能，或者拉开控制回路电源，直接触压直流接触器衔铁，即通过人为的使88M触点闭合。接通储能电动机回路，待电动机运转储能结束后，松开直流接触器衔铁，工作结束后，合上控制电源，等断路器退出运行状态后再进一步检查。
3 弹簧储能不到位
3.1 故障原因分析
断路器合闸操作后，限位开关33hb闭合，启动直流接触器88N，88M触点闭合接通电动机回路，对合闸弹簧储能。储能到位，通过机械凸轮使限位开关33Hb打开。直流接触器88M返回，电动机停转。如图2所示．当断路器合闸操作后，直流接触器88M动作，同时启动空气延时触点48T，经整定延时20s后触点闭合．若此时弹簧储能不到位，限位开关33hb仍闭合，则启动辅助继电器49MX，辅助继电器常闭触点打开，断开直流接触器88M通路，储能电动机停止运转弹簧储能不到位。造成以上故障的原因有以下两种：①空气延时触点故障，48T实际延时小于整定值，且偏差较大，在弹簧储能未到位时切断储能电动机回路。②储能电动机出力降低，导致储能电动机在整定延时内不能完成储能。
3.2 处理方法
调整空气延时触头的整定值，使储能电动机在延时整定值内完成弹簧储能，并留有一定裕度。首先测出弹簧储能电动机运转所需的时间，如图3所示，其中DL为断路器辅助触点，33HBX为弹簧储能信号触点，断开辅助继电器线圈49NX与控制电源“－KM”点的连接．当断路器合闸时辅助触点DL闭合，启动秒表计时开始。当弹簧储能到位时，33HBX触点闭合停表，由于以上触点都接于操动机构箱内部端子排上，故可以较为方便的引出进行测试。测出实际所需的储能时间后，调整并校验空气延时触点，使整定延时，使其延时大于实际电动机储能时间，并留有裕度。
4 结束语
本文针对110 kV断路器弹簧操动机构两种常见的储能回路故障进行了分析，并提出了处理方法，随着断路器弹簧操动机构的不断发展，操动机构的机械传动部分越来越少，而电子控制部分增多。因此，机械问题将大大减少，电器问题会逐渐增多。所以高可靠的控制电路是弹簧操动结构正常工作的保障，由于控制回路的可靠性与灵敏性在某些程度上是一对矛盾，要想提高灵敏性则需要减少裕度，要提高可靠性则要增加裕度，所以会出现一些问题。由于现在很多断路器弹簧操动机构已经具备了某些程度的智能化，能够自我检查运行状态，监控机构的功能，相信随着控制回路的不断完善，电路可靠性的不断提高，断路器弹簧操动机构运行的可靠性会进一步的增强。
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