朱健
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司云浮供電局,廣東云浮 527300)
檢修人員在操作對變電站第四串聯(lián)絡(luò)5042開關(guān)進(jìn)行規(guī)范化B修時發(fā)現(xiàn),該斷路器B相機(jī)構(gòu)防慢分裝置固定螺絲斷裂,且防慢分裝置卡板已受分合閘操作連桿導(dǎo)向塊擠壓變型,如圖1所示。
圖1 5042開關(guān)B相防慢分裝置損壞情況
檢查機(jī)構(gòu)儲能電機(jī)、微動開關(guān)接點(diǎn)等其他部件,均處于正常狀態(tài)。由于防慢分裝置卡板已失效,因此現(xiàn)場已將其取出,但由于防慢分裝置固定螺絲桿斷裂部分在金屬法蘭內(nèi)側(cè),空間狹窄,現(xiàn)場檢修人員無法將其取出,且現(xiàn)場無相關(guān)備品更換,需廠家協(xié)助處理。
檢修人員和廠家服務(wù)人員對該機(jī)構(gòu)進(jìn)行了原因分析及解體檢修,情況如下。
圖2 CYA6-3液壓碟簧機(jī)構(gòu)防慢分裝置原理圖
防慢分裝置工作原理:所示,正常運(yùn)行時,斷路器處于合閘儲滿能的狀態(tài),防慢分裝置彈簧卡銷會插在調(diào)節(jié)桿上,防慢分裝置調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)螺母與機(jī)構(gòu)儲能碟簧存在著h1的行程,此時可進(jìn)行一次分合分(O-C-O)操作,防慢分裝置調(diào)節(jié)桿還沒頂?shù)降蓧涵h(huán),未受到壓環(huán)的壓力,防慢分裝置不起作用。
當(dāng)斷路器機(jī)構(gòu)在運(yùn)行中發(fā)生故障,防慢分裝置將受力傾斜一個角度α,頂住機(jī)構(gòu)操作連桿上的金屬導(dǎo)向塊,防止在合閘高壓保持油路油壓突然全部損失時,導(dǎo)致斷路器觸頭失去了自保持能力,在氣體壓力、電動力或機(jī)械振動等情況下有可能引起的觸頭分離[2],造成斷路器室內(nèi)觸頭間燃弧時間過長,導(dǎo)致燒毀及短路的事故發(fā)生。
因此,防慢分裝置作用主要是:當(dāng)操動機(jī)構(gòu)發(fā)生故障,造成油壓力全部損失時,保護(hù)處于合閘狀態(tài)的高壓斷路器觸頭不分離。
為了更深入了解西開液壓碟簧機(jī)構(gòu)防慢分裝置原理和動作情況,對完好的5042開關(guān)A相防慢分裝置進(jìn)行了測試。合閘情況下,在液壓碟簧機(jī)構(gòu)儲能完畢后投入防慢分裝置,關(guān)閉儲能電源,再手動緩慢泄能,記錄儲能信號微動開關(guān)、防慢分裝置動作情況與液壓彈簧行程。計(jì)算方法為:液壓彈簧行程=儲能行程尺寸h1-底尺寸h2,計(jì)算結(jié)果如表1所示。
表1 液壓碟簧行程與儲能微動開關(guān)接點(diǎn)、防慢分裝置動作情況
由表1可知,機(jī)構(gòu)儲能完畢液壓碟簧行程為82.8mm,隨著液壓碟簧壓力逐漸降低,最早動作的是電機(jī)起動進(jìn)行儲能補(bǔ)壓,如果電機(jī)或儲能控制回路故障,導(dǎo)致機(jī)構(gòu)未能正常儲能,此時若繼續(xù)進(jìn)行分合閘操作或發(fā)生高壓油路泄漏故障,液壓碟簧壓力不斷降低,會逐步閉鎖重合閘、合閘、分閘,并向后臺監(jiān)控機(jī)發(fā)相關(guān)告警信號。若液壓碟簧壓力繼續(xù)降低,機(jī)械防慢分裝置就會動作,頂住機(jī)構(gòu)分合閘導(dǎo)向塊,防止斷路器觸頭因氣體壓力、電動力或機(jī)械振動而分離。
由現(xiàn)場分析可知,斷路器儲滿能合閘的情況下,能進(jìn)行一次分合分(O-C-O)操作,但操作完成后必需啟動儲能電機(jī)進(jìn)行補(bǔ)能,直至儲能完成才能進(jìn)行正常操作。在機(jī)構(gòu)檢修試驗(yàn)時,若進(jìn)行慢分操作,必須將防慢分裝置插銷拔下。若檢修試驗(yàn)人員在電機(jī)未補(bǔ)能、防慢分裝銷插銷未取下的情況下,繼續(xù)使用儀器或直接按合分合閘線圈進(jìn)行第三次以上操作合分時,則可能會出現(xiàn)將防慢分裝置支架卡板壓變形,甚至將防慢分裝置固定螺絲壓斷等情況。
由圖3分析可知,可導(dǎo)致防慢分裝置損壞直接原因是:液壓碟簧機(jī)構(gòu)在泄能后電機(jī)未及時補(bǔ)能的情況下,在分閘閉鎖后繼續(xù)失能(液壓碟簧行程小于14mm),碟簧擴(kuò)張,碟簧金屬壓環(huán)頂住防慢分裝置調(diào)節(jié)桿,使失壓防慢分裝置支架卡板傾斜壓住分閘導(dǎo)向塊。此時卻繼續(xù)進(jìn)行慢分操作,機(jī)構(gòu)連桿在分閘力量的驅(qū)動下撞擊防慢分裝置支架,致使防慢分裝置變形,底部螺絲斷裂,最終導(dǎo)致防慢分裝置失效。
圖3 機(jī)械防慢分裝置聯(lián)鎖示意圖
(1)由于該類型斷路器低油壓分合閘閉鎖是通過儲能碟簧行程開關(guān)控制低油壓分合閘閉鎖繼電器(直流控制),閉鎖繼電器的常閉接點(diǎn)串接地?cái)嗦菲鞣趾祥l二次回路中實(shí)現(xiàn)的。
在斷路器進(jìn)行機(jī)械特性等試驗(yàn)時,若將儀器的控制接線接到斷路器分閘回路中的錯誤接線端子(CB48:CB227)端子上,在施加電壓進(jìn)行分閘時,將跳開了斷路器機(jī)構(gòu)中的油壓低分閘1閉鎖的(03-04)接點(diǎn),在這種情況下,斷路器機(jī)構(gòu)在油壓低閉鎖分閘的情況下仍然可以進(jìn)行分閘操作。此時,若失壓防慢分卡銷未取下,且機(jī)構(gòu)碟簧能量低未補(bǔ)壓,已使失壓防慢分裝置支架卡板傾斜壓住分閘導(dǎo)向塊的情況下進(jìn)行儀器加壓操作,則可能將防慢分裝置卡板壓壞。而將儀器控制線按正確接線的方法時,機(jī)構(gòu)進(jìn)行一次分合分操作后,機(jī)構(gòu)儲能電機(jī)未補(bǔ)壓,機(jī)構(gòu)內(nèi)的微動接點(diǎn)將閉鎖其分合閘回路,將不能繼續(xù)進(jìn)行電氣操作[3]。
(2)調(diào)試操作。在檢修試驗(yàn)過程中,在未給電機(jī)電源的情況下,采用手動按壓分合閘線圈的方式進(jìn)行多次分合閘操作將可能導(dǎo)致失壓防慢分裝置損壞。
(3)機(jī)構(gòu)內(nèi)儲能行程開關(guān)微動接點(diǎn)損壞,致使油壓低閉鎖分合閘回路失效,此時,若機(jī)構(gòu)出現(xiàn)滲漏油等原因?qū)е聶C(jī)構(gòu)儲能彈簧能量不足,且失壓防慢分裝置已啟動的情況下進(jìn)行操作,將可能導(dǎo)致失壓防慢分裝置損壞。
對5042開關(guān)B相金屬法蘭及防慢分裝置進(jìn)行更換及調(diào)試,調(diào)整完畢后經(jīng)現(xiàn)場試驗(yàn),各項(xiàng)數(shù)據(jù)合格,各部件功能恢復(fù)至正常狀態(tài)[4]。處理過程如下:
(1)打開機(jī)構(gòu)箱外殼,并用叉車、木塊或橡膠墊將機(jī)構(gòu)墊住;(2)拆除機(jī)構(gòu)內(nèi)相關(guān)輔助元件二次接線;(3)拆除電機(jī);(4)拆除連桿及金屬法蘭;(5)復(fù)裝新金屬法蘭及相關(guān)輔件,順序與拆除順序相反;(6)復(fù)裝防慢分裝置。
復(fù)裝相關(guān)輔件及二次線與拆除順序相反,復(fù)裝后再進(jìn)行調(diào)試及機(jī)械特性試驗(yàn),結(jié)果合格。
(1)對該類型斷路器開展檢修試驗(yàn)操作時,務(wù)必嚴(yán)格執(zhí)行防慢分裝置操作要求,檢修試驗(yàn)前務(wù)必先將防慢分裝置插銷拔出,防止防慢分裝置在調(diào)試過程中被損壞,在調(diào)試完成后切記將其正確插入,防止防慢分裝置失效。
(2)進(jìn)行斷路器機(jī)械特性等試驗(yàn)時,若需對回路加壓進(jìn)行分合閘操作,必須按正確的接線方式進(jìn)行接線,不能跳過回路中的機(jī)構(gòu)油壓低閉鎖分合閘的接點(diǎn)。
(3)檢修試驗(yàn)或運(yùn)行人員操作時,斷路器滿壓情況下進(jìn)行分合分(O-C-O)操作后,務(wù)必保證斷路器能正常儲能才能繼續(xù)操作,禁止失壓防慢分裝置在投入狀態(tài)下,在機(jī)構(gòu)壓力過低或無壓操作。
(4)將防慢分裝置的操作要求列入斷路器規(guī)范化檢修和試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書中,并對所有檢修試驗(yàn)人員進(jìn)行宣貫。
(5)相關(guān)專業(yè)要開展該類型的斷路器機(jī)構(gòu)的培訓(xùn),包括儀器接線,機(jī)構(gòu)調(diào)試過程中的操作步驟及風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)等,提高檢修運(yùn)維人員對該類型機(jī)構(gòu)的認(rèn)知水平。
(6)對所有類似機(jī)構(gòu)進(jìn)行排查,注意排查時的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),不要誤碰誤動線圈等機(jī)構(gòu)元器件,并在機(jī)構(gòu)箱外殼上及匯控柜門上粘貼機(jī)構(gòu)調(diào)試操作流程,提醒檢修試驗(yàn)人員在調(diào)試機(jī)構(gòu)過程中的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)及注意事項(xiàng)。