CT14彈簧機構常見故障的原因分析及處理

陳世丹，盧興福

（貴陽供電局，貴州 貴陽 550001）

CT14彈簧機構常見故障的原因分析及處理

陳世丹，盧興福

（貴陽供電局，貴州 貴陽 550001）

1 常見故障原因分析及處理

1.1 不儲能

1.1.1 儲能電機不轉動

儲能電氣回路如圖1所示，微動開關上的常閉觸點WK1、WK2接觸不良或損壞，接觸器KM出現故障，或電機D的碳刷與換相器接觸不良，換相器及電機繞組損壞等原因都可能造成儲能電機不轉。

當出現儲能電機不轉動時，應在機構未儲能的情況下，檢查儲能電源及儲能控制電源是否正常。用萬用表測量接觸器線圈兩端是否存在電壓，若有電壓則記錄其幅值，若幅值已達到接觸器動作的電壓而接觸器KM未吸合，可以判定接觸器KM損壞，則需更換接觸器；若無電壓或電壓低，可能是行程開關WK1、WK2出現故障。如果接觸器處于吸合狀態，而電機不轉動，則檢查電機D端子電壓，若有電壓，則可能是電機有故障，檢查電機碳刷與換相器的接觸情況，接觸不良則更換碳刷；若電機存在其他故障，需更換或修理；反之則判斷為接觸器觸點KM1、KM2接觸不良或損壞。

1.1.2 儲能電機轉動，機構不儲能

當出現這種故障時，可判斷問題發生在儲能機構上。第一種原因是儲能機構棘爪的壓緊彈簧彈性失效、折斷或脫落；第二種原因是由于儲能機構的棘爪軸轉動不靈活，造成其未完全復位，使棘爪落在棘輪齒尖上，當電機變速齒輪上的凸輪轉動時，棘爪只在棘輪齒尖間運動，造成機構不儲能；第三種原因是機構儲能后出現自動釋能現象，這種情況是由于合閘摯子與合閘滾子的扣合量太小及合閘摯子未復位，使機構無法儲能造成的。極少數是由于棘爪的端部嚴重磨損造成的，在電機轉動時棘爪與棘輪上的棘齒出現打滑現象，導致機構無法儲能。發生故障后，應針對不同情況分別進行處理，對失效的彈簧及不能修復的棘爪進行更換；對出現棘爪機構不復位情況，可用手動儲能桿插在手動儲能孔上，向上撬動棘爪機構使其復位；對于第三種原因應檢查合閘連桿機構有無卡澀現象。

1.2 機構儲能后，扇形板不復位

出現這種故障時會導致斷路器不能操作。通過分析，這種故障主要是由于2種原因造成：一種是由于機構內部零件變形或是轉動部分卡澀，造成扇形板在儲能復位時落在半軸上，摩擦力變大阻礙扇形板滑過半軸而不能復位；另一種原因是由于機構操作連桿與本體拐臂連接軸卡死，在機構操作時由于連接軸卡死，操作力被發散，拐臂轉角變小，連桿的動作行程變短，導致扇形板不能落到半軸的后面，出現這種情況時，可以觀察到分、合閘指示器所指位置，會出現分閘未到位。

若是第一種原因，需對機構的轉動部分進行潤滑處理，更換變形的零部件；必要時應在保證分閘動作電壓合閘的情況下，調整分閘脫扣板動作電壓的調整螺釘，減小半軸與扇形板的扣合量，但不能低于所要求的下限值；對半軸上由于扇形板在運動過程中產生的毛刺要處理光滑。若是第二種原因，應將操作連桿與本體拐臂連接軸退出，用砂布去除軸表面的鐵銹，對銅軸套表面的毛刺，也要進行打磨處理；然后在軸表面涂上潤滑脂，裝復后保證軸能自由轉動。

1.3 合閘失敗原因分析及處理

合閘成功的關鍵在于合閘電磁鐵能否可靠的釋放合閘彈簧的能量，以及分閘脫扣半軸能否將扇形板可靠的鎖住。

1.3.1 控制回路故障

從圖2可以看出，當遠、近控轉換開關HK的觸點，SF6閉鎖繼電器的觸點KL1，已儲能的中間繼電器觸點ZJ，輔助開關DL的觸點接觸不良或斷開時，都可能造成合閘線圈電壓過低或無電壓，使斷路器拒合。檢查遠、近控轉換開關H K的觸點，SF6閉鎖繼電器的觸點KL1，已儲能中間繼電器觸點ZJ、輔助開關DL觸點接觸是否良好。若已儲能中間繼電器ZJ未動作，則要檢查儲能行程開關及中間繼電器ZJ是否良好。如有接觸不良或斷開現象，應對斷開點的元件進行修理或更換。

1.3.2 電磁線圈故障

合閘電磁鐵線圈燒壞，合閘四連桿機構卡澀，都將直接造成合閘機構不動作。將合閘電磁鐵解體檢查，清洗電磁鐵軛、銅套內的灰塵或油污，若合閘線圈燒壞則進行更換，并檢查輔助開關能否正常切換，無法正常切換則更換輔助開關并對輔助開關動作連桿進行調整。檢查合閘四連桿機構，用手按壓動鐵心，檢查合閘四連桿動作是否靈活，若存在卡澀現象應對轉動部分進行潤滑。安裝合閘電磁鐵時，調整電磁鐵固定螺栓，使安裝后的合閘電磁鐵的動鐵心能在電磁鐵的銅套內自由運動而不出現運動軌跡偏心現象。

1.3.3 合閘電磁鐵帶電不閉合

檢查合閘滾子及合閘摯子表面有無裂痕及凹凸現象，合閘滾子轉動時有無卡澀和偏心現象，若轉動時卡澀，可對其進行清洗、加油；如存在偏心或表面有裂痕及凹凸現象，應更換相應部件。

1.3.4 機構扇形板和分閘脫扣半軸故障

檢查機構扇形板和分閘脫扣半軸的磨損情況，若存在嚴重磨損應更換機構扇形板和分閘脫扣半軸；檢查分閘半軸脫扣板的調整螺栓有無松動，如有松動應調整螺栓在保證分閘動作電壓合格的情況下，使機構扇形板和分閘脫扣半軸的扣合量在1.5mm～3.5mm之間。具體調整是通過手動儲能，將半軸調到最低位置，斷路器手動合閘，在扇形板上做記號，結合動作電壓試驗進行調整，直至保證動作電壓、扇形板和分閘脫扣半軸的扣合量都在合格范圍內。

1.3.5 分閘半軸的回轉彈簧故障

檢查斷路器分閘后，半軸能否立即復位。如卡澀則對半軸的轉動軸承清洗、加油；如不卡澀可考慮半軸的回轉彈簧疲勞，更換回轉彈簧。在處理故障時斷開機構的儲能電源及控制電源后，應手動釋放分、合閘彈簧能量。

1.4 機構儲能后即合閘的原因分析及處理

由于合閘摯子與合閘滾子磨損或變形，導致合閘摯子與合閘滾子的扣合面變形，當機構儲能完畢時，合閘滾子不能牢靠的靠在合閘摯子上，出現打滑現象，機構誤合閘。檢查合閘摯子與合閘滾子的的磨損情況，輕微的磨損可通過調整合閘摯子的調整螺栓，使合閘摯子與合閘滾子脫離變形的扣合面，保證機構儲能完畢后，機構不能自動合閘。

由于合閘摯子卡澀或復位彈簧失效，機構合閘后合閘摯子未復位，機構儲能后，合閘滾子不能靠在合閘摯子上。出現上述現象，應檢查合閘摯子的動作情況，對失效的復位彈簧進行更換，對合閘摯子轉動部分進行清洗、加油。

1.5 分閘失敗原因分析及處理

分閘成功的關鍵在于分閘電磁鐵能否成功地釋放分閘彈簧的能量。

(1) 控制回路故障: 從圖3可以看出，當遠、近控轉換開關H K的觸點，SF6閉鎖繼電器的觸點KL1、輔助開關DL的觸點接觸不良或斷開，都可能造成分閘線圈電壓過低或無電壓，使斷路器拒分。檢查分閘回路中的輔助開關DL的觸點，遠、近轉換控開關H K的觸點，SF6閉鎖繼電器的觸點KL1接觸是否良好，如接觸不良，應進行清洗和更換。

(2) 分閘電磁鐵卡澀、燒壞等造成斷路器拒分。檢查分閘電磁鐵，將分閘電磁鐵解體檢查，清洗電磁鐵軛、銅套內的灰塵或油污，若分閘線圈燒壞應更換，并檢查輔助開關能否正常切換，否則應對輔助開關進行更換并對輔助開關動作連桿進行調整。檢查分閘頂桿有無變形；裝復后檢查分閘電磁鐵頂桿動作是否靈活。

(3) 扇形板與分閘脫扣半軸的扣合面有缺損，動作時扇形板卡在半軸上，或由于分閘脫扣板調整螺栓松動，導致扇形板與分閘脫扣半軸的扣合量太大，分閘電磁鐵不能脫扣。檢查扇形板與分閘脫扣半軸的扣合面是否有缺損情況，不能修復的應更換，若扣合量太大則在保證動作電壓的前提下，逐次調整，保證分閘電磁鐵動作電壓、扇形板與分閘脫扣半軸的扣合量都在合格范圍內。

2 減少該型機構的故障發生率的措施

由于該型機構在35kV電壓等級的室外斷路器使用極為廣泛，出現的故障較多。該型機構的故障很多都是由于機構長期缺乏維護造成，若能采取以下措施，會減少故障的發生頻度。

(1) 對操作頻繁的設備，縮短檢修周期。

(2) 不定期對機構進行維護，對生銹、轉動的部分加油、清掃，及時更換變形及受損元件，加緊對緊固件的檢查，防止松動。

(3) 要求生產廠家在零部件的使用材質上嚴格把關。

2009-05-26)