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VD4真空断路器合分闸故障分析与处理

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[摘 要]对断路器“拒分”、“拒合”、“误分”、“误合”故障的判断和处理方法分别进行了阐述,分析了电气和机械两方面故障原因。
[关键词]断路器 分、合闸故障 判断和处理
“拒分”、“拒合”、“误分”、“误合”是断路器运行中的常见故障,故障原因主要有电气和机械两方面(排除人为误操作因素后)。本文拟就操动机构为电磁型(CD型 )的断路器分、合闸故障的判断和处理方法做简单论述,供变电运行维护人员参考。
1.“拒合”故障的判断和处理
发生“拒合”情况,基本上是在合闸操作和重合闸过程中。此种故障危害性较大,例如在事故情况下要求紧急投入备用电源时,如果备用电源断路器拒绝合闸,则会扩大事故。判断断路器“拒合”的原因及处理方法一般可以分三步。
①检查前一次拒绝合闸是否因操作不当引起(如控制开关放手太快等),用控制开关再重新合一次。
②若合闸仍不成功,检查电气回路各部位情况,以确定电气回路是否有故障。检查项目是:合闸控制电源是否正常;合闸控制回路熔断器和合闸回路熔断器是否良好;合闸接触器的触点是否正常;将控制开关扳至“合闸时”位置,看合闸铁芯动作是否正常。
③如果电气回路正常,断路器仍不能合闸,则说明为机械方面故障,应停用断路器,报告调度安排检修处理。
经过以上初步检查,可判定是电气方面,还是机械方面的故障。常见的电气回路故障和机械方面的故障分别叙述如下。
1.1电气方面常见的故障
若合闸操作前红、绿灯均不亮,说明无控制电源或控制回路有断线现象。可检查控制电源和整个控制回路上的元件是否正常,如:操作电压是否正常,熔断器是否熔断,防跳继电器是否正常,断路器辅助接点接触是否良好等。
当操作合闸后绿灯闪光,而红灯不亮,仪表无指示,喇叭响,断路器机械分、合闸位置指示器仍在分闸位置,则说明操作手柄位置和断路器的位置不对应,断路器未合上。其常见的原因有:合闸回路熔断器熔断或接触不良;合闸接触器未动作;合闸线圈发生故障。
当操作断路器合闸后,绿灯熄灭,红灯瞬时明亮后又熄灭,绿灯又闪光且有喇叭响,说明断路器合上后又自动跳闸。其原因可能是断路器合在故障线路上造成保护动作跳闸或断路器机械故障不能使断路器保持在合闸状态。
若操作合闸后绿灯闪光或熄灭,红灯不亮,但表计有指示,机械分、合闸位置指示器在合闸位置,说明断路器已经合上。可能的原因是断路器辅助接点接触不良,例如常闭接点未断开,常开接点未合上,致使绿灯闪光和红灯不亮;还可能是合闸回路断线或合闸红灯烧坏。
操作手把返回过早。
操作电压过低,电压为额定电压的80%以下。
1.2机械方面常见的故障
①传动机构连杆松动脱落。
②合闸铁芯卡涩。
③断路器分闸后机构未复归到预合位置。
④跳闸机构脱扣。
⑤合闸电磁铁动作电压过高,使挂钩未能挂住。
⑥分闸连杆未复归。
⑦机构卡死,连接部分轴销脱落,使机构空合。
⑧有时断路器合闸时多次连续做分合动作,此时系开关的辅助常闭接点打开过早。
2“拒分”故障的判断与处理
断路器的“拒分”对系统安全运行威胁很大,当设备发生故障时,断路器拒动,将会使电气设备烧坏或越级跳闸而引起电源断路器跳闸,使变配电所母线电压消失,造成大面积停电。对“拒分”故障的处理方法如下:
根据事故现象,判断是否属断路器“拒分”事故。当出现表记全盘摆动,电压表指示值显著降低,回路光字牌亮,信号掉牌显示保护动作,则说明断路器拒绝分闸。



1楼2011-08-03 17:13回复

    确定断路器故障后,应立即手动拉闸。当尚未判明故障断路器之前而主变压器电源总断路器电流表指示值碰足,异常声响强烈,应先拉开电源总断路器,以防烧坏主变压器。当上级后备保护动作造成停电时,若查明有分路保护动作,断路器未跳闸,应拉开拒动的断路器,恢复上级电源断路器;若查明各分路开关均未动作(也可能是保护拒掉牌),则应检查停电范围内设备有无故障,若无故障应拉开所有分路断路器,合上电源断路器后,逐一试送各分路断路器,当送到某一分路时电源断路器又再跳闸,则可判明该断路器为故障(“拒分”)断路器。这时不应再送该断路器,但要恢复其他回路供电。
    在检查“拒分”断路器除属可迅速排除的一般电气故障(如控制电源电压过低,或控制回路熔断器接触不良,熔丝熔断等)外,对一时难以处理的电气或机械性故障,均应联系调度,作为停用、转检修处理。对断路器“拒分”故障的分析判断方法如下:
    1.故障现象
    2006年4月,在110kV安岳变电站#2主变增容技改进入后期设备调试阶段时,出现了新安装在10kVⅡ段上的7路进出线开关柜中的VD4真空断路器都只能合闸、分闸一次,就失去合、分闸功能了,不管是在高压开关柜上就地合、分闸,还是在主控室微机遥控操作,VD4真空断路器都无任何反应。
    2.故障原因分析
    VD4真空断路器适用于以空气为绝缘的户内式开关系统中,只要在正常的使用条件及断路器的技术参数范围内,VD4真空开关就可以满足电网在正常或事故状态下的各种操作,包括合、分和开断短路电流。针对以上故障现象,对高压开关柜二次回路接线检查,发现没有接错的地方。因为所有高压开关柜都是出现同一类问题,会不会是安装接线上的错误。考虑二次回路接线设计的正确性,认真对照CSL216B线路保护装置控制原理图,如图1所示。图1 高压开关柜控制原理图,如图2所示;VD4断路器接线图,如图3所示,进行核审。
    核审发现高压开关柜厂将VD4真空断路器的CZ4端子接的是+KM,CZ14端子接的是-KM。VD4真空断路器的合闸继电器Y3回路中就串接了防跳继电器KO的常闭接点KO-1和KO-2。CSL216B线路保护装置的合闸出口#7线是接在VD4真空断路器的CZ4端子上,不论是就地或远方合闸一次后,其辅助开关S3的常开触点53、54闭合,接通防跳继电器KO线圈,KO动作后常闭触点KO-1、KO-2断开,切断了合闸继电器Y3回路,使其不能工作。
    


    2楼2011-08-03 17:13
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      3楼2011-08-03 17:16
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        4楼2011-08-03 17:17
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          5楼2011-08-03 17:17
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            http://www.jdzj.com/jdzjnews/432120.html


            6楼2011-08-03 17:24
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              ABB中压VD4真空断路器附件
              价格清单……2009
              第1页
              附件名称 符号 面价
              VD4附件:
              组合式整流元件 GCE7000880R0111 210
              防跳继电器24-60VDC[K0] GCE7004722P0101 195
              防跳继电器60-240VDC[K0] GCE7004722P0102 195
              储能电机110VDC/AC[MO] GCE0940084P0105 1,080
              储能电机220V/240V DC/AC[MO] GCE0940084P0106 1,080
              辅助开关[S5]3NO+2NC GCE7002397R0121 168
              电气分闸信号的辅助开关(>=30ms)[S7] GCE0905121P0100 112
              闭锁电磁铁110VDC/AC[Y1] H32-F-HS3025/1 GCE9478103P0105 420
              闭锁电磁铁220VDC/AC[Y1] GCE9478103P0106 420
              合闸脱扣器110VDC/AC[Y3] GCE7004590P0105 420
              合闸脱扣器220VDC/AC[Y3] GCE7004590P0106 420
              分闸脱扣器110VDC/AC[Y2] GCE7004590P0115 420
              分闸脱扣器220VDC/AC[Y2] GCE7004590P0116 420
              低电压脱扣器110VDC/AC[Y4]带整流元件 GCE9371466R0105 4,020
              低电压脱扣器220VDC/AC[Y4]带整流元件 GCE9371466R0107 4,020
              第二分闸脱扣器110VAC/DC[Y9] GCE7004590P0125 774
              第二分闸脱扣器220VAC/DC[Y9] GCE7004590P0126 774
              间接式过电流脱扣器(5A)[Y7] GCE9371466R0112 4,227
              用于间接式过电流脱扣器的中间式电流互感器 GCE9476148R0100 1,484
              手车接地片(一台VD4需两片) CDX7005632R1A 225
              VD4配套附件
              VD4维护台车 P=150 H=205 GCE8003854R0101 4,143
              VD4维护台车 P=210 H=205/275 GCE8003854R0102 4,334
              VD4维护台车 P=275 H=310 GCE8003854R0103 5,100
              VD4手车摇把(加长) CDXN010010P0001 305
              VD4手动储能杆 GCE9477394R0101 56
              开关柜左右导轨套件 690
              带接地右导轨 CDX8004467R1A 400
              带接地左导轨 CDX8004467R2A 336
              一次静触头35mm<=1250A,31.5KA GCE8685778P0121 208
              一次静触头79mm>1250A&<2500A GCE8000801P0101 1,152
              一次静触头109mm>=2500A,40KA GCE8001304P0101 1,191
              一次静触头D49×82mm 1250A,40KA GCE8002871P0101 252
              开关柜门摇柄 GCE8004261R0101 342
              开关柜门双翅钥匙 CDX0990108P0100 17
              BQ36断路器位置指示器110VDC PIB-D1140-CB 423
              BQ36断路器位置指示器220VDC PIB-D2240-CB 423
              BQ36小车位置指示器110VDC PIB-D1140-TR 423
              BQ36小车位置指示器220VDC PIB-D2240-TR 423
              AR29接地开关位置指示器110VDC PIB-D1130-EW 423
              AR29接地开关位置指示器220VDC PIB-D2230-EW 423
              EK6接地开关P=150 Ith=31.5KA (含静触头) GCE7169312R0144 1,782
              EK6接地开关P=210 Ith=31.5KA (含静触头) GCE7169312R0145 2,070
              接地开关/VD4手车闭锁电磁铁220VDC GCE9401766P0106 140
              风机套件 OEM60015 13,194
              风机 GCE0990403P0100 4,794
              风机微动开关 GCE9476775R0100 1,935
              风机压敏电阻4*610SB GCE0913120P0100 6,465
              1000mm柜宽水平隔板(带风机) GCE8003281R0102 15,093
              航空插座套件 OEM60001 675
              航空插座座体 GCE7102436P0100 105
              航空插座盖板 GCE7102438P0100 16
              航空插针(50pcs/包) GCE9401598P0101 528
              二次出线下部线套 GCE9371453P0101 7
              二次出线上部线套 GCE9371454P0101 8
              螺旋管28×36 0.15m GCE0998122P0100 21
              航空插头(不带插线) OEM60016 675
              电压互感器手车
              电缆室PT手车P=210 CDX020001R2 8,600
              断路器室PT手车P=210 GCE8004795R0112 10,500
              隔离手车
              In=1250A,220VDC/AC P=150 H=205 GCE7373263M0118-220 18,900
              In=1250A,110VDC/AC P=150 H=205 GCE7373263M0118-110 18,900
              In=1600A,220VDC/AC P=210 H=310 GCE7000162R0119-220 65,478
              


              7楼2011-08-09 20:40
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                In=1600A,110VDC/AC P=210 H=310 GCE7000162R0119-110 65,478
                In=2000A,220VDC/AC P=275 H=310 GCE7000162M0107-220 65,820
                In=2000A,110VDC/AC P=275 H=310 GCE7000162M0107-110 65,820
                In=2500A,220VDC/AC P=275 H=310 GCE7000162M0108-220 67,560
                In=2500A,110VDC/AC P=275 H=310 GCE7000162M0108-110 67,560
                In=3150A,220VDC/AC P=275 H=310 GCE7000162R0125-220 88,500
                In=3150A,110VDC/AC P=275 H=310 GCE7000162R0125-110 88,500
                NEW VD4附件
                并联分闸脱扣器110VDC/AC[-MO1] 只 1VCR004289G0005 420
                并联分闸脱扣器220VDC/AC[-MO1] 只 1VCR004289G0007 420
                第二分闸脱扣器110VDC/AC[-MO2] 只 1VCR002988G0005 520
                第二分闸脱扣器220VDC/AC[-MO2] 只 1VCR002988G0007 520
                合闸脱扣器110VDC/AC[-MC] 只 1VCR004291G0005 420
                合闸脱扣器220VDC/AC[-MC] 只 1VCR004291G0007 420
                低电压脱扣器110VDC/AC[-MU] 只 1VCR004290G0005 580
                低电压脱扣器220VDC/AC[-MU] 只 1VCR004290G0007 580
                电气延时装置110VDC/AC[-KT] 只 702244804 7,550
                电气延时装置220VDC/AC[-KT] 只 702244805 7,550
                合闸闭锁电磁铁110VDC/AC[-RL1] 只 1VCR003131G0005 448
                合闸闭锁电磁铁220VDC/AC[-RL1] 只 1VCR003131G0007 448
                手车闭锁电磁铁110DC/AC[-RL2] 只 GCE9401766P0105 140
                手车闭锁电磁铁220DC/AC[-RL2] 只 GCE9401766P0106 140
                储能电机MS-110VDC/AC 200W 只 510511803 1,500
                储能电机MS-220VDC/AC 200W 只 510511805 1,500
                储能电机MS-110VDC/AC 350W 只 1VCR007323G0003 1,500
                储能电机MS-220VDC/AC 350W 只 1VCR007323G0005 1,500
                合闸弹簧储能/未储能信号触点[-BS2] 只 510831802 100
                辅助开关[-BB1,-BB3]3NO+2NC 只 GCE7109399R0121 164
                辅助开关[-BB2]2NO+3NC 只 GCE7109399R0122 164
                手车位置辅助开关[-BT1,-BT2] 只 162775001 164
                脱扣器断线监视装置25-250VDC/AC (STU并联测试单元,适应 只 702440901 3,600
                VD4附件
                VD4安装框架(800mm H=205带接地开关) 台 GCE8004231R0104 15,680
                VD4安装框架(800mm H=275带接地开关) 台 GCE8004231R0107 15,680
                储能位置辅助开关S1 只 GCE7002397R0122 168
                CB室3×1PT车,P150 套 GCE8004795R0102 8,450
                航空插座 套 OEM60001 624
                螺旋管28×36 0.15m 米 GCE0998122P0100 21
                航空插座用插针(1.5) 50PCS/包 GCE9401598P0101 528
                VD4航空插座用的插针(2.5) 根 GCE9401600P0101 10
                12KV开关柜附件
                静触头79mm所配垫块 个 GCE8000802P0101 176
                静触头109mm所配垫块2500A 个 GCE8001305P0101 248
                静触头109mm所配垫块3150A 个 GCE8005043P0101 248
                静触头109mm 3150A L=111MM 个 GCE8005041P0101 2,588
                一次静触头盒盒体12KV<=1250A 个 GCE8003624R0101 392
                静触头盒盒盖<=1250,31.5KA 个 GCE8003672P0101 9
                一次静触头盒12KV>1250A 个 GCE8003899R0101 1,313
                静触头盒盒盖>1250,31.5KA 个 GCE8003900P0101 9
                螺栓M10×85 个 CDX0303179P0100 3
                锥形弹性垫圈10 个 GCE0407005P0100 8
                锥形弹性垫圈20 个 GCE0407010P0100 12
                六角头螺栓M20×90 个 GCE0306395P0100 15
                一次静触头盒盒体12KV 1250A 40KA 个 GCE8004944R0101 538
                附件名称 单位 符号 面价 (RMB)
                EK6接地开关P275 Ith=31.5KA(含静触头) 套 GCE7169312R0146 1,867
                接地开关操作手柄(新版) 个 CDX9401549R1A 400
                EK6接地开关EK6-1208-150 Ith=31.5KA (含静触头)非标左出轴 套 CDX2000144R0003 2,608
                EK6接地开关EK6-1208-210 Ith=31.5KA (含静触头)非标左出轴 套 CDX2000144R0004 2,688
                EK6接地开关EK6-1212-210 Ith=40KA (含静触头)非标左出轴 套 CDX2000144R0002 2,600
                EK6接地开关EK6-1212-275 Ith=40KA (含静触头)非标左出轴 套 CDX2000144R0001 2,800
                EK6接地开关EK6-1212-210 Ith=40KA (含静触头) 套 GCE7001732R0101 4,784
                EK6接地开关EK6-1212-275 Ith=40KA (含静触头) 套 GCE7001732R0102 5,080
                40.5KV VD4 & HD4附件
                屏敝电极 个 GCE7006205R0101 192
                活门弧导轨(左) 个 GCEC830076P0101 236
                活门弧导轨(右) 个 GCEC830076P0102 236
                HD4合闸线圈YC 220V 只 507989807 1,145
                HD4分闸线圈YO 220V 只 507978806 1,145
                35KV PT手车带避雷器安装架(不含PT及熔断器) P280 H328 套 CDX0200010R0001 24,800
                HD4合闸线圈YC 110V 只 507989805 1,145
                HD4分闸线圈YC 110V 只 507978805 1,145
                电压互感器及避雷器手车配用动力箱 台 CDXN110001R1007 28,616
                40.5KV母线套管 只 CDX0800043R0001 4,000
                单D型母线套管支撑件 只 ZS3-A1 70
                双D型母线套管支撑件 只 ZS3-A2 70
                VD4航空插头用的小插针(1.0) 根 GCE9401599P0103 4
                VD4航空插头用的小插针(2.5) 根 GCE9401601P0101 6
                


                8楼2011-08-09 20:40
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