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摘要：針對電力系統中部分經改造的10kV真空開關出現的異常現象進行了分析，提出了處理方法及應注意的問題。
關鍵詞：真空開關 缺陷 處理
目前，電力系統中10kV真空開關已大量使用，但有一部分真空開關的安裝和改造，存在着不合理或不完整之處，嚴重威脅着電力系統的安全運行。我局有一部份真空開關是由運行多年的GG－1A型開關櫃內的SN10－10型少油斷路器改造成的，配用原少油斷路器的CD10型操動機構的ZN28A－10型開關，現逐漸出現了一些異常情況。
1、異常現象及原因分析
運行人員在對110kV青山變電所進行夜間巡視變電設備時，發現10kV朱村222線開關A、C相真空包發出淡黃色光，進而仔細查看發現固定A、C相真空開關的導向板的螺絲經過對開關的10kV操動機構的仔細分析認為由於操作機構和斷路器的的傳動方式不配合是引起前面所述異常問題的原因所在。該開關CD10型操動機構主軸上的傳動拐臂H2臂長為80mm，CD10型操動機構合閘時傳動的總轉動角度β為90°，根據數學計算，它輸出行程的理論值為113mm，ZN28A－10型斷路器的傳動主軸上的傳動拐臂H1長度也為80mm，而真空斷路器由分至合總轉動角α為58±1°，它所需傳動行程H1（即垂直拉杆行動行程）根據數學計算約為78mm.可見電磁操動機械和真空斷路器的傳動機構行程不配合。也就是說，由於機械傳動的限制，當真空斷路器由分至合時，總轉動角度α達58°，斷路器由分至合所需傳動行程H1只需78mm時，操動機構主軸總轉角β僅為60°左右，遠小於它規定的90°總轉動角的要求，致使操動機構合閘功輸出特性改變，也必然使合閘鐵芯上頂杆與連杆機構合閘滾輪之間空沖程變大，空沖程過大，毫無疑問將使斷路器合閘起始階段衝擊力很大，使斷路器產生特別大的震動。由於斷路器的震動，使導向板的螺絲逐漸鬆動，直至掉落，導向板沒有了固定螺絲，在分合開關時，操動機構作用於動觸頭的作用力因導向板位移而位移，從而使滅弧室的動、靜觸頭在合閘時接觸的位置移位，使觸頭磁場分布不均勻，而發熱產生淡黃色。這就是產生前面所述異常問題的原因所在。同時由於傳動機構部分配合不當還容易使開關產生下列問題。
由於操動機構主軸總轉動角β只有60°左右，而操動機構配用的輔助開關是按90°角設計的，當操動機構主軸實際總傳動角β為60°時，分、合閘迴路接點就不能正常切換；滿足了合閘迴路接點切換就滿足不了分閘迴路接點切換，反之亦然，形成了顧此失彼的局面，由此引發的運行中斷路器燒分、合閘線圈的事時有發生。如果試圖調節輔助開關的傳動拐臂長度，但受到拐臂長度的限制，很難使接點轉換角度達到90°的要求， 只能做到在分、合閘靜態位置能使接點可靠接通或斷開，而不能改變輔助開關動作過程中接點切換時間上的配合，CD10型操動機構主軸總轉動角小於90°是根本原因。
在結構佈置上，由於斷路器主軸拐臂與CD10型操動機構主軸拐臂在分合閘過程中相互之間弧形運動不在一個平面上，而是互成90°，當垂直拉杆長度小於700mm，在動作過程中拉杆兩端叉形接頭與拐臂之間將產生嚴重卡滯現象，它必將損耗掉大量分合閘功，影響斷路器的合分閘速度。2、處理方法
（1）對上述問題的改進方法如下：將ZN28A－10型所配的CD10型電磁操動機構的主軸傳動拐臂臂長M2由80mm減少至60mm，當真空斷路器的主軸的傳動行程H1為78mm時，操動機構主軸的總轉動角度β為90°。操動機械拐臂輸出行程H2，理論值為84mm，實際值為78mm左右（因為水平傳動主軸在受力后約有5mm行程損失）。
（2）斷路器主軸上的傳動拐臂與垂直拉杆連接孔內必須裝設滾珠可調裝置，在分合閘過程中自動轉向調節，減小運動過程中的扭損耗。
（3）改造后的斷路器特性測試結果表明ZN28－10型真空斷路器配用CD10型操動機構按上述方法改進后，觸頭開距、超程、不同期時間、觸頭彈跳時間、分合閘時間等均可方便地調整在標註的合格範圍內。
3、真空斷路器運行中應注意的問題
（1）運行人員在運行巡視真空開關時應加強對螺絲等機械部分的觀察。檢修人員在對真空開關檢修時，應特別重視對機械部分的檢查，操動傳動機械潤滑是否良好，運轉是否靈活，有無卡死，特別注意檢查傳動拐臂有無死角，分閘彈簧螺絲是否鬆動等，發現問題及時調整。
（2）裝于GG－1A型開關櫃內使用，並配用CD10型操動機構的真空斷路器，其主軸傳動拐臂由分至合所需行程，必須與CD10型機構主軸上傳動拐臂在總轉動角為90°情況下實際輸出的行程相匹配。
（3）CD10型操動機構主軸總轉動角必須在90°左右，輔助開關的總轉動角應能保証分合閘迴路接點都能可靠切換，動作過程中接點切換時間能夠與繼電保護自動裝置動作時間配合。
（4）斷路器安裝后，應進行各項特性數據測試，電磁操動機構的 合閘電壓、 分閘電壓的測試，特別是分合閘速度和觸頭合閘時彈跳時間的測試。
（5）將ZN28－10型斷路器主軸M1傳動拐臂臂長由80mm增加至120mm，而不調整CD10型操動機構的拐臂，這樣也能使傳動機構部分行程配合，但因力臂大，操動機構傳送的合閘功大，真空斷路器受到的合閘功大，容易使真空斷路器受到過大的震動，降低滅弧室的使用壽命，在剛開始進行10kV開關無油化改造時，由於受經驗技術的限制，也有一部分開關是採用這種方法的。相比較而言，不調整斷路器主軸的拐臂M1而調小操動機構主軸的拐臂M2將能使真空斷路器更優化地運行。
（6）CD17型電磁操動機構是專門為ZN28A－10型開關所配的操動機構，新建或開關無油化改造時，如應用CD17型開關將能使真空斷路器更優化地運行。
本文轉載自『我愛電氣網』www.52d7.cn 我愛電氣-打造最專業的電氣網!
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