摘要：通過對220kV春城站10kV開關(guān)柜彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)多起拒分、合閘和燒毀儲能電機(jī)等事故的分析，并提出了對原控制回路和中間繼電器觸點(diǎn)的改進(jìn)方案。整改方案實(shí)施后，開關(guān)已動(dòng)作多次，均未發(fā)現(xiàn)異常。
關(guān)鍵詞：10kV開關(guān)柜；彈簧機(jī)構(gòu)；事故分析；改造
陽江電力工業(yè)局220kV春城站自2000年10月份投產(chǎn)以來，10kV開關(guān)柜的彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)曾出現(xiàn)過燒壞合、分閘線圈及儲能電動(dòng)機(jī)等質(zhì)量問題。
2001年3月20日，在操作主變壓器變低側(cè)501開關(guān)時(shí)，出現(xiàn)拒分和燒壞分閘線圈現(xiàn)象，這引起了我們的高度重視。如果在10kV母線發(fā)生短路故障時(shí)501開關(guān)拒跳，將越級到主變壓器201或101開關(guān)跳閘，影響主網(wǎng)安全運(yùn)行，對主變壓器造成沖擊，后果是十分嚴(yán)重的。為此，由陽江電力工業(yè)局會(huì)同彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的生產(chǎn)廠、開關(guān)生產(chǎn)廠組成調(diào)查小組，對春城站所有的彈簧機(jī)構(gòu)（共16臺、型號為CT－19A）進(jìn)行一次全面的檢查分析，并對機(jī)構(gòu)進(jìn)行改造處理。
1檢查試驗(yàn)情況
1．1檢查試驗(yàn)方法
為摸清機(jī)構(gòu)的現(xiàn)狀，在不動(dòng)原機(jī)構(gòu)的狀況下，將機(jī)構(gòu)的合、分閘操作電源與中控室斷開，用廠家的可調(diào)直流電源進(jìn)行合、分閘操作試驗(yàn)，檢查機(jī)構(gòu)是否能可靠合、分閘，測量其最低的合閘操作電壓和分閘操作電壓，并重復(fù)多次測量，以判斷機(jī)構(gòu)的工作可靠性。
1．2檢查試驗(yàn)匯總
對16臺開關(guān)的現(xiàn)狀進(jìn)行檢驗(yàn)：全部合格的有7臺，占43．75％；合、分閘均不合格有1臺，占6．25％；合閘不合格的有2臺，占12．5％；分閘不合格的有7臺，占43．25％。
機(jī)構(gòu)調(diào)整后，全部機(jī)構(gòu)的最低合閘電壓為180V，最低分閘電壓為137V，符合標(biāo)準(zhǔn)要求，并在就地和中控室進(jìn)行了總數(shù)不少于20次的連續(xù)分、合操作，操作均正常。
2合、分閘線圈的燒毀及拒合、分的原因分析
2．1線圈導(dǎo)向套的選材問題
我們在投運(yùn)初期便對線圈進(jìn)行解剖分析，發(fā)現(xiàn)線圈的導(dǎo)向套是尼龍壓鑄的，強(qiáng)度低，不耐高溫，易變型。在外力和一定溫度的作用下，尼龍?zhí)鬃償�，而且線圈亦因此長期帶電被燒壞。為此，我們建議廠家將分、合閘線圈的導(dǎo)向套由尼龍?zhí)赘臑殂~套，并決定對春城站的全部合、分閘線圈電磁鐵進(jìn)行更換。但更換合、分閘電磁鐵時(shí)，沒有進(jìn)行低電壓的操作試驗(yàn)，未能驗(yàn)證安裝的合、分閘電磁鐵是否符合運(yùn)行要求。按規(guī)范要求，更換了合、分閘電磁鐵后，應(yīng)經(jīng)過多次連續(xù)操作考核。
2．2線圈匝間短路造成拒動(dòng)的可能性
線圈因出現(xiàn)匝間短路而拒動(dòng)的可能性不大，從試驗(yàn)中出現(xiàn)的3次拒動(dòng)作分析，盡管拒動(dòng)后線圈過熱并有焦味，但冷卻后仍然可以正常合、分操作，若是由匝間短路引起拒動(dòng)，線圈匝間短路的絕緣破壞是不可能自復(fù)的，只會(huì)越試越嚴(yán)重。
2．3電磁鐵水平布置造成拒動(dòng)的可能性
由于CT－19A的電磁鐵是水平安裝的，在合、分過程中可能有竄動(dòng)，且鐵心的加工較粗糙，在某一位置上阻力較大時(shí)，造成拒動(dòng)也是有可能的。
2．4機(jī)構(gòu)的半軸與掣子的扣接問題
半軸與掣子的扣接量的增大會(huì)造成脫扣阻力的增加。我們曾發(fā)現(xiàn)有的半軸的表面硬度達(dá)不到要求，經(jīng)過多次操作后，被掣子沖磨至出現(xiàn)凹痕，增加了脫扣阻力，可能會(huì)拒動(dòng)。
2．5其它脫扣傳動(dòng)件受阻卡問題
a）合閘時(shí)，上下垂直運(yùn)動(dòng)的沖桿與導(dǎo)向板孔間隔過大，可兩邊搖晃，運(yùn)動(dòng)不順暢，某一位置時(shí)有可能受阻卡。
b）合、分閘半軸轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活，軸與套間隙過大，在某一位置可能受阻卡。
2．6合閘線圈的燒毀分析
現(xiàn)運(yùn)行的開關(guān)控制電路如圖1，存在如下設(shè)計(jì)缺陷：
a）在未儲能時(shí)，如控制開關(guān)合閘，合閘線圈LCL是可得電的。這時(shí)彈簧尚未儲能，合閘不能成功，LCL必?zé)龤o疑。試驗(yàn)中，我們在未儲好能時(shí)，由中控室操作控制開關(guān)合閘，曾燒壞了兩個(gè)合閘線圈。
b）在中間繼電器KAUX2燒壞或電源保險(xiǎn)燒斷時(shí)均可合閘操作而燒壞合閘線圈。
c）儲能后指示燈不亮，但KAUX2故障時(shí)，燈亦不亮，很易造成誤操作。
2．7分閘線圈的燒毀分析
根據(jù)春城站16臺開關(guān)的機(jī)構(gòu)試驗(yàn)，還沒有發(fā)現(xiàn)分閘卡阻現(xiàn)象，但有3臺分閘電壓達(dá)180～190V，這是更換分閘電磁鐵后沒有調(diào)整好造成的，如在系統(tǒng)的控制電壓較低時(shí)，分閘不成功會(huì)燒毀線圈。
3儲能電機(jī)燒壞的原因分析
以前一共燒壞4臺電動(dòng)機(jī)，其原因有產(chǎn)品質(zhì)量問題。電動(dòng)機(jī)對地絕緣較低，儲能操作時(shí)絕緣破壞會(huì)燒毀。另一方面的原因是切斷儲能電動(dòng)機(jī)電源的中間繼電器 KAUX2在分?jǐn)鄷r(shí)拉弧嚴(yán)重，有的電弧燒壞支架，嚴(yán)重的觸點(diǎn)被電弧燒焊一起不能分開，這時(shí)，電動(dòng)機(jī)在儲能后不能斷電而被燒壞�！ �
4整改方案
4．1控制回路的改進(jìn)
為避免因?yàn)橹虚g繼電器控制回路失效而造成未儲能時(shí)操作控制開關(guān)而燒壞合閘線圈，給運(yùn)行人員提供彈簧是否儲能的明確信息，對原控制回路進(jìn)行改進(jìn)，如圖2。
a）將彈簧機(jī)構(gòu)的儲能信號由原來的“未儲能”改為“已儲能”；
b）將合閘回路中由中間繼電器判別是否儲能改由行程開關(guān)判別是否儲能。
整改后，運(yùn)行人員必須在“電機(jī)已儲能”信號燈亮?xí)r才能進(jìn)行合閘操作。這樣，從根本上改正誤操作現(xiàn)象。
4．2中間繼電器觸點(diǎn)的改進(jìn)
為解決中間繼電器分開時(shí)的拉弧問題，采取的辦法是在觸點(diǎn)并聯(lián)一只1μF的電容器，并聯(lián)后已完全看不見繼電器觸點(diǎn)分?jǐn)鄷r(shí)弧光現(xiàn)象。16臺開關(guān)柜經(jīng)這樣處理后，收效很好。
5結(jié)束語
從春城站10kV開關(guān)柜合、分閘拒動(dòng)及儲能電機(jī)燒毀的原因分析可看出，要保證開關(guān)機(jī)構(gòu)的正確動(dòng)作、確保電站安全運(yùn)行，除產(chǎn)品的工藝滿足要求外，控制部分的設(shè)計(jì)是否合理是至關(guān)重要的。本文提出的整改方案實(shí)施后，開關(guān)已動(dòng)作多次，均未發(fā)現(xiàn)異常
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