一配弹簧储能式高压开关合闸线圈烧毁的原因分析及解决方法.doc

弹簧储能式高压开关合闸线圈烧毁的原因分析及解决方法
电气运行专业
程晓
弹簧储能式高压开关合闸线圈烧毁的原因分析及解决方法
摘要:随着电气设备的不断发展,真空户内高压开关的应用越来越广泛。随之带来的是相应的维修、维护方式也随之改变,真空户内高压开关经长期使用造成的机械磨损会给开关带来各种各样的问题,本文针对使用过程中出现的由于机械磨损而造成的经常烧合闸线圈的现象进行分析,并总结出一套行之有效的改进方法,来确保真空户内高压开关正常稳定地运行。
关键词:真空户内高压开关机械磨损合闸线圈改进
本文所指高压开关柜简介
电化一配所采用的弹簧储能式高压开关系上海天灵开关厂生产的VDS-12/1250-。VDS型系列真空断路器系户内高压开关设备,适用于额定电压12千伏、频率50赫兹的三相交流电力系统中,作为保护和控制电器使用,投切各种不同性质的负荷以及正常、非正常状态下的电力电路,并且特别适用于需要频繁操作的场所。我配自2000年采用了上海天灵开关厂的户内真空开关,运行一直比较稳定,操作也较以往的少油断路器方便,安全性和稳定性大有提高。它的结构如下图所示:
故障的发生经过和所造成的后果
故障发生的经过
VDS-12/1250-,在操作过程中经常出现在合闸时烧毁合闸线圈的现象,严重的时候同时烧坏HBJ继电器并造成我配直流系统短路。经统计,2004年到2005年一年时间共烧毁26只合闸线圈。
故障造成的后果:
开关不能合闸而延误送电时间,造成生产的不稳定;
合闸线圈烧毁,不时需要更换线圈,浪费了大量的人力和物力;
严重时会造成直流短路,使得直流电源开关跳闸,影响变电运行的安全。
故障原因的分析
经过我们的反复研究,并对开关实物解体对照即对开关的合闸控制回路进行分析,找出了故障的主要原因:
开关小车机械结构变形,使得故障发生的原因分析
开关小车由于长期使用,产生了一定的机械磨损,主要发生在与结构示意图中所示的合闸半轴位置联锁档片打开不到位,造成合闸半轴无法转动,挚子(结构图中的17元件)不能动作,弹簧储能无法释放,开关不能合闸。我们经过实物解体发现,联锁档片打开不到位的原因是下图的金属片发生磨损所至。
电路设计缺陷造成故障的原因分析
由于机械卡住,合闸线圈带电冲击合闸脱扣器不能带动合闸半轴动作,此时由于合闸回路中合闸闭锁继电器HBJ的作用,合闸线圈仍然带电(合闸线圈断电必须要求开关合上后,通过开关的辅助触点来断开)。同时HBJ也中也通过电流,长时间的电流流过,势必造成线圈过热烧毁。烧坏的线圈还会造成直流控制电源的短路,威胁配电系统可靠安全地运行!合闸回路的电路原理如下图:


解决机械结构变形的方法
对磨损的金属片反复研究,并经过多次的实践,-1毫米,就可以有效的解决联锁档片打开不到位的问题。分析原因是因为长期磨损造成金属片上的小孔孔径变大,同时金属片上所标的磨损处磨损使凸轮顶起间隙变小,从而造成联锁档片打开不到位。我们将金属片上的小孔先用气焊填补完整,-1毫米,就很好地