摘 要：對某電廠一起10 kV真空接觸器分閘故障的檢查經(jīng)過進行了詳細介紹，結(jié)合故障現(xiàn)象分析了造成分閘故障的原因，并提出了有針對性的防范措施，對使用同類真空接觸器的電廠具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：真空接觸器;分閘故障;原因分析;防范措施

0 引言

高壓真空接觸器有著開斷速度快，可頻繁操作，不易形成電弧復燃，機械壽命長，檢修維護量相對較小等優(yōu)點[1]，但如果真空接觸器發(fā)生分閘故障，則會給被保護設(shè)備帶來較大的安全風險，甚至發(fā)生設(shè)備、人身安全事故。

下面針對某電廠發(fā)生的一起10 kV真空接觸器分閘故障的檢查經(jīng)過進行詳細介紹，結(jié)合故障現(xiàn)象對分閘故障的原因進行分析，并提出有針對性的防范措施。

1 設(shè)備簡介[2]

某電廠10 kV真空接觸器是由通用電氣設(shè)備公司生產(chǎn)的三相交流戶內(nèi)控制電氣設(shè)備，采用模塊疊加式總體結(jié)構(gòu)布局，主要由交流高壓真空接觸器、熔斷器、底盤車和其他輔助元件組成。

該型真空接觸器動作原理如下：接觸器合閘時，合閘電磁鐵通過操作機構(gòu)使接觸器合閘，并由機械合閘鎖扣裝置使接觸器保持合閘狀態(tài)，同時將分閘彈簧壓縮，為分閘做準備;分閘時，分閘電磁鐵動作使合閘鎖扣裝置解扣，由分閘彈簧操作機構(gòu)完成分閘。

2 事件經(jīng)過

某日，運行人員在執(zhí)行#8甲帶式輸送機停運操作時發(fā)現(xiàn)通過DCS無法將設(shè)備停運，監(jiān)控裝置#8甲帶式輸送機“控制電源消失”報警發(fā)出。

就地檢查#8甲帶式輸送機開關(guān)柜控制電源空開跳閘，真空接觸器本體位置有焦煳味，判斷真空接觸器分閘線圈燒損。經(jīng)運行專工許可，使用絕緣桿將真空接觸器本體機械分閘，#8甲帶式輸送機停運。

3 檢查經(jīng)過

（1）將真空接觸器本體拖出后，測量直流電源回路、外部控制回路絕緣為500 MΩ（直流電源回路絕緣標準≥10 MΩ，操作回路、保護回路絕緣標準≥1 MΩ），絕緣合格。

（2）檢查分閘電磁鐵鎖扣滾子與合閘電磁鐵的合閘鎖扣間[3]無明顯卡澀痕跡，分閘彈簧間未見異物及明顯形變。檢查分閘電磁鐵絞軸有輕微彎曲變形，如圖1所示。

（3）拆下分閘單元檢查，分閘線圈表面絕緣層燒焦，如圖2所示，測量真空接觸器分閘線圈直阻∞（正常值9.5～10 Ω），判斷分閘線圈燒損斷線。

（4）測量KM2分閘接觸器接點阻值，在10～41.8 Ω范圍內(nèi)變化。

（5）更換分閘線圈后進行機械特性試驗，分合閘5次特性均合格，但分閘時間不穩(wěn)定，在18～51 ms范圍內(nèi)變化，如表1所示。

4 原因分析

（1）#8甲帶式輸送機控制電源空開跳閘的原因：真空接觸器分閘線圈長期帶電，線圈過熱導致絕緣損壞，絕緣損壞后首先發(fā)生匝間短路，回路電流突增，導致空開過流跳閘。

（2）真空接觸器分閘線圈長期帶電原因分析：

1）分閘線圈制造質(zhì)量工藝原因，造成長期分閘后線圈本體軸向膨脹，阻礙合閘機構(gòu)脫扣，導致線圈長期帶電燒損。

將燒損線圈與備品線圈進行對比（圖3），軸向高度基本一致，排除該原因。

2）真空接觸器分閘電磁鐵絞軸在長期分閘電磁力作用下發(fā)生輕微彎曲變形，存在分閘回路接通后機構(gòu)卡澀，分閘線圈長期帶電燒損的可能。從機械特性分閘時間不穩(wěn)定來看，該因素是存在的。

3）分閘控制回路電壓降較大，導致電壓達不到線圈分閘電壓的動作值，使分閘線圈長時間帶電燒損[4]。

該型真空接觸器分閘回路（圖4）串接KM2的兩對輔助觸點，在分閘回路接通后，KM2的輔助觸點閉合，分閘線圈得電后吸合分閘機構(gòu)，分閘滾子與合閘鎖扣脫開完成分閘。經(jīng)測量，KM2觸點的接觸電阻為10～41.8 Ω，分閘直阻為9.6 Ω，經(jīng)輔助觸點分壓，分閘線圈電壓在20～54 V范圍達不到分閘線圈最低可靠動作電壓值[5]（71.5 V），導致分閘線圈長時間帶電但無法分閘，線圈燒損。

綜上，分析該型真空接觸器分閘失敗的原因為：分閘回路接通瞬間分閘機構(gòu)卡澀，分閘線圈長時間帶電損壞;或者分閘控制線圈電壓降較高，電壓已經(jīng)達不到線圈分閘電壓的動作值[5]，造成分閘線圈長時間帶電燒損。

5 防范措施

做好真空接觸器設(shè)備的定檢定修及隱患排查工作。

（1）結(jié)合設(shè)備檢修檢查真空接觸器分閘機構(gòu)有無變形等異常，對分合閘機構(gòu)進行潤滑;嚴格按預試規(guī)程及反措要求進行電氣試驗及數(shù)據(jù)分析比對，如有試驗數(shù)據(jù)異常必須查明原因并處理合格，之后真空接觸器方可投運。

（2）結(jié)合設(shè)備檢修對真空接觸器分閘、合閘回路輔助接點接觸電阻進行測量，如阻值偏大或阻值不穩(wěn)定，則進行檢修或更換處理。

6 結(jié)語

本文對一起10 kV真空接觸器分閘故障的檢查經(jīng)過、原因分析及防范措施進行了詳細闡述，對后期預防該類事件的發(fā)生具有一定的指導和借鑒意義。

[參考文獻]

[1] 王春麗.高壓真空接觸器故障原因分析及預防[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2010（22）：48-49.

[2] VCR193真空接觸器使用說明書[Z].

[3] 鄧健.VCR-193真空接觸器機械特性現(xiàn)場調(diào)整[J].科技風，2015（3）：149-150.

[4] 胡曉曦，鄧莉.高壓斷路器分合閘線圈燒毀原因淺析[J].電氣技術(shù)，2018，19（10）：81-84.

[5] 付煒平，賈志輝，范曉丹，等.一起高壓斷路器分合閘線圈動作電壓不合格問題分析及處理[J].河北電力技術(shù)，2015，34（2）：61-62.

收稿日期：2021-08-23

作者簡介：王傳剛（1980—），男，山東臨邑人，工程師，從事發(fā)電廠及電力系統(tǒng)工作。