110kV断路器弹簧操动机构储能回路故障分析与处理

110kv110kv 断路器弹簧操动机构储能回路断路器弹簧操动机构储能回路 故障分析与处理故障分析与处理 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 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 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