浅谈孝感电网开关拒动

浅谈孝感电网 开关拒动

黄卫东、杨国波、李剑

国网孝感供电公司，湖北孝感 432100

摘要：本文详细分析了开关拒动的机械原因和电气原因，结合孝感电网近几年来出现的开关拒动案例，从10kV到220kV深入浅出的讲解了故障率较高的开关，并详细讲解了故障出现的原因，处理过程，并提出了解决方案，有效的指导了变电检修工作。

关键词： 隔离开关；分流装置；绝缘操作杆；带电操作

1 概述

变电站中开关的分合闸控制是通过开关的二次控制回路以及操作机构来实现的。孝感电网而言，在实际运行中发现开关拒动故障现象占比开关类设备比例较大，造成的影响和危害也较大，因此，分析开关拒合原因，避免开关发生拒动故障对提升孝感地区电网整体运行水平具有较大意义。

2 原因分析

开关拒动原因无异乎两类：一类是机械故障，另一类是电气故障。

2.1机械故障

2.1.1分合闸线圈铁芯卡涩

线圈未固定好,造成开关分合闸时铁芯位移,或长时间未动作铁芯润滑不好，也会使铁芯卡涩。当接通分合闸回路电源时,铁芯的活动冲程过小或冲击力不足,铁芯冲击能量不足，无法使得机构脱扣，甚至会使得线圈长时间带电烧毁。

2.1.2 弹簧老化疲软，导致储能力度不够，无法正常分合闸。

分、合闸能量弹簧是出厂安装好的，在我们的实际工作中只能通过调整储能弹簧的长短来调整合闸功的大小，从而调整合闸时间与合闸能量。长期运行的开关，合闸弹簧一直处于拉升状态，当弹簧疲软时，其合闸功可能就无法满足开关的合闸要求。

2.1.3机构调整不合适

开关拒动,机构调整不合适可分以下几种情况:

（1）操作机构机械传动连杆机构问题,死点调整不当,使开关分、合闸铁芯顶杆的力度不能使机构及时脱扣；

（2）机构正常，铁芯动作行程调整不合适,当开关接到分合闸命令,铁芯动作,因开关分、合闸铁心顶杆的力度不能使机构及时脱扣而出现拒动的故障；

（3）开关本体的灭弧室内的导电杆、传动连杆等卡涩；

（4）断路器本体与转换开关配合不当，换开关位置和角度不能保随主轴转换到位。

（5）针对10kV开关小车而言，底盘车防误闭锁装置和断路器合闸机械连锁，由于防护闭锁机构未动作，致使线圈过载，造成开关拒动。

2.2电气故障

2.2.1辅助开关故障

开关控制回路中合、分闸接触器与辅助开关串连在一起，开关分合闸时，辅助开关可能与机构配合不良，动作不到位，导致辅助接点打不开或产生拉弧，致使控制回路断线，开关拒动。在分、合闸自保持回路的影响下，辅助开关没有切换到位置时，线圈长时间带点致使烧毁。

2.2.2接触器故障

开关合闸时，合闸电流较大，不能通过控制回路直接控制，而是通过接触器控制合闸线圈。接触器主要故障类型：

（1）节点卡涩无法正常吸合，导致开关拒动。

（2）节点粘连，不能及时断开，导致线圈一直通电，烧毁线圈。

（3）接触器长期吸合力度不够，主触电灭弧效果降低，接触电阻变大，导致分合闸回路电阻变大，电流变小，间接的影响了分合闸回路的励磁电流，使得铁芯的冲击力度不够，导致开关拒动。

（4）分合闸电源不稳或回路电阻过大，电压低于额定动作电压的80%

（5）低气压闭锁断开控制回路，但报警回路未正常工作。

3 案例分析

3.1 35kV开关故障

孝感地区35kV开关主要生产厂家有河南平高、湖开、湖北永鼎、江苏如高、平高、浙江紫光等。其操作机构均为弹簧操作机构。据统计2015年至今共有39项35kV开关分合闸故障。其中故障发生率较高的有以下几个站：35kV胡金店变电站：开关型号为ZW8-40.5,抢修次数3次；35kV滠水变电站：开关型号为ZW30B-40.5，抢修次数4次；35kV双峰变电站：开关型号ZW30B-40.5，抢修次数5次；35kV义和变电站：开关型号ZW30B-40.5，抢修次数3次。可见ZW30B-40.5型开关发生拒合故障比较具有代表性。

储能偏心轴凸轮限位滚子

合闸挚子

图5 配合失当导致卡涩

3.2 110kV开关故障

据统计，孝感地区辖管110kV断路器共410组，近2年来孝感供电公司断路器拒动故障共有34例，其中110kV断路器拒动故障有4起。对110kV断路器常见拒动原因进行总结后，将结合检修实例进行分析。

3.3 220kV开关故障

目前孝感电网运行的220kV开关107台，从设备运行情况统计，至今为止只发生过一起开关分合闸故障，为220kV脉旺变电站脉05开关，型号为LW10B-252W，生产厂家为河南平高电气股份有限公司。

4.预控措施及做法

在日常定检或处缺检修过程中，针对开关做到工艺流程标准化，具体做法如下。

4.1 10kV开关小车

整流电路板插件检查，森源电气、福建天一开关第一个检修周期更换整流电路板插件；

对于湖开2001年产品材质、设计缺陷及华威科隆底盘机械闭锁缺陷，如熊家嘴、燎原、文峰10kV湖开2001年批次开关柜小车操作卡涩严重，多次操作不到位造成合闸线圈烧毁，该批次底盘车需结合停电逐步更换；

每次检修小车轨道涂润滑脂；

针对华威科隆配置郑州森源小车的开关柜，需检查工作位置时小车机械闭锁是否解除，必要时调整；

4.2 弹簧机构

（1）分合闸线圈电阻测量，超过2个检修周期线圈直接更换，湖开开关每个检修周期更换线圈，特别是ZW8-40.5老式开关；

（2）注意开关转换开关位置和角度，确保随主轴转换到位，如不正常应调整拉杆长度，使之切换正确，特别要注意CT19老式机构和ZN41A-12型开关；

（3）扣接量的调整和确认：每次检修完成检查扣接量是否1-2mm；

（4）调整扣接量后紧固螺栓需涂胶防止移位；

（5）远近控开关转换到位，内部节点无锈蚀粘连，尤其注意ZW30B-40.5开关，建议对新投运后的一个检修周期后对其全部更换；

（6）每次检修后检查固定轴销的卡簧，防止卡簧脱落造成轴销脱离；

（7）投运2个周期以上开关机构清洗内部黄油，涂二硫化钼。

（8）对更换分合闸线圈的机构，应对开关低电压测试，且符合要求。

（9）对一个检修周期后，对机构内部二次原件全部更换；

（10）检修时，注意户外断路器机构箱的封堵和防潮措施的检查，避免因潮气过大或是机构箱渗水造成二次原件老化或短路。

4.3液压机构

严格落实LW10B-252机构解体大修总结的工艺流程及注意事项。

参考文献
[1] 星泰昌 真空开关电器 中国水利水电出版社 2002
[2] 王浩 李高合 武文平 电气设备 试验技术问答 中国电力出版社 2000
[3] 李宏仁 高压开关现场技术精要 西南交通大学出版社 2015
[4]王永华 江淑军 陈化钢 开关电器故障速检速修200问  上海科学技术出版社2010