110kV断路器弹簧操动机构储能回路故障分析与处理 |
|
[大
中 小] |
|
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110kV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110kV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。 |
|
出处: 作者: |
|
|