VEP-40.5斷路器拒動故障原因分析及處理

劉同杰，萬紅艷，劉同敏

(1.國網樂山供電公司檢修公司，四川　樂山　614000； 2.南昌工學院，江西　南昌　330000)

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VEP-40.5斷路器拒動故障原因分析及處理

劉同杰1，萬紅艷2，劉同敏2

(1.國網樂山供電公司檢修公司，四川樂山614000； 2.南昌工學院，江西南昌330000)

針對VEP-40.5型斷路器拒動現象，簡單介紹VEP-40.5斷路器結構，結合現場案例，從斷路器機構、控制回路等方面出發，通過解體，分析故障出現的原因，并提出了相應的解決方案，防止拒動故障的再次發生。

VEP-40.5；解體；拒動

1　引言

電力系統在運行時，由于偷跳或拒動等原因會電氣設備產生一定危害，同時也會給電網帶來重大的安全隱患[1]。造成變電站斷路器拒動的因素有很多，結合最近幾年來VEP-40.5型斷路器出現的多次拒動故障案例，我們針對本類型斷路器通過對其解體分析，發現機構分閘和合閘模塊多處磨損比較嚴重，在詳細闡述該斷路器拒動案例的基礎上，提出了相應的解決方案，以便減少該現象的繼續發生，保證該類型斷路器在電網中安全運穩定運行。

2　VEP-40.5型斷路器操動機構結構

VEP-40.5型斷路器操動機構結構見圖1，VEP斷路器操動機構結構采用模塊化的彈簧操動機構，機械零部件少，操動機構置于斷路器機箱內。機箱被分閘、合閘模塊的四個安裝板分成五個間隔，其間分別裝有操動機構的傳動、儲能、脫扣、合閘及緩沖等零部件。

(1)儲能動作，儲能電機或人力通過儲能桿扳動手動儲能操作塊，通過齒輪輸出扭矩通過鏈輪傳動帶動儲能軸轉動，驅動儲能軸上的掛簧拐臂轉動，從而拉長合閘彈簧，達到儲能的目的。當合閘儲能彈簧儲能完成后，保持摯子與半軸扣接，彈簧處于拉伸儲能狀態，與此同時儲能回路微動開關動作，切斷電機電源，完成整個儲能動作。

圖1　VEP-40.5型斷路器操動機構結構

(2)分閘操作，合閘完成后，若接到合閘信號，則分閘電磁鐵動鐵芯吸合，帶動分閘半軸轉動，扣板脫扣。輸出主軸在分閘彈簧力及觸頭彈簧力作用下順時針轉動，使兩級四連桿機構運動，絕緣拉桿向下拉動滅弧室導電桿，完成分閘動作。

(3)合閘動作，機構儲能后，若接到合閘信號，則合閘電磁鐵動鐵芯吸合，帶動合閘半軸轉動，解除保持摯子對儲能軸的約束，合閘彈簧釋放能量，使合閘凸輪作順時針方向轉動，通過輸出主軸上的驅動拐臂，帶動輸出主軸轉動，再帶動四連桿機構，使斷路器完成合閘操作。同時輔助開關動作，切斷合閘回路，接通機構分閘回路。

3　情況概述

VEP-40.5斷路器自從投入運行以來，多次出現合閘或分閘拒動的現象，已經嚴重影響了運行設備的穩定性，2012年6月23日35kV林山三線524斷路器，出現故障后進行重合閘，結果重合閘不上，有合閘即分閘的故障現象出現。經檢查此斷路器頂扣板的滾輪已經碎裂，并且扣板下方被滾輪頂的非常光滑，失去了摩擦力。經清理對滾輪、扣板更換，此斷路器正常合閘。2013年3月10日，35kV曲風一線521間隔停電檢修，檢修做特性試驗時，試驗人員發現斷路器不能合閘，經檢查儲能電機空轉，造成儲能失效，后通過聯系廠家人員，拆下合閘模塊，把儲能電機更換完，斷路器能正常儲能合閘。2013年10月25日，35kV曲林線523間隔停電檢修后，推入開關柜內斷路器不能合閘，經檢查斷路器底盤的輔助開關金屬拉桿變形，輔助開關節點得不到及時切換，導致合閘回路不通。

4　原因分析

4.1停電后解體檢查

針對35kV林山三線524斷路器合閘即分閘的故障現象，停電后將斷路器分閘模塊拆除。

圖2　失去滾輪的拐臂

圖3　磨損非常嚴重的扣

分閘模塊主要由滾輪、扣板、半軸、分閘線圈、位置指示、輔助開關等組成。拆除解體后發現分閘模塊內扣板下方已經被滾輪摩擦的非常光滑，并且滾輪已經碎裂，導致拐臂上沒有滾輪，因此合閘后沒有保持住直接就分閘了。如圖2、圖3所示。

4.2原因分析

針對近幾年來VEP-40.5型斷路器出現的多種拒動問題，我們做如下分析。

(1)合閘即分閘，出現這種故障現象主要原因還是機構中位于分閘模塊內的扣板下方被拐臂滾輪頂的太頻繁，造成其表面光滑，摩擦力變小，滾輪頂不住扣板下方，直接合閘即分閘。另一個主要原因是拐臂滾輪質量有問題，導致滾輪碎裂，合閘后失去保持力立即脫扣。

(2)拒分故障，主要有三個方面，一是分閘的半軸調試的太深，這種情況可調試分閘半軸限位裝置，將半軸調淺點；二是分閘線圈頂桿與半軸之間的間隙不夠，造成頂桿加速度不夠，或是頂桿露出線圈的距離不夠，造成頂桿不夠長，這樣都會出現拒分故障；三是控制回路上的元器件損壞或接觸不良等原因，分閘線圈燒壞是這方面的主要原因。

(3)拒合故障，主要有這幾個方面，一是儲能問題，儲能電機損壞是主要原因；二是合閘線圈頂桿與半軸之間的間隙不夠，造成頂桿加速度不夠，或是頂桿露出線圈的距離不夠，造成頂桿不夠長，這樣都會出現拒合故障；三是控制回路上的元器件損壞或接觸不良等原因，合閘線圈燒壞及底盤輔助開關金屬拉桿變形是這方面的主要原因。

總而言之，VEP-40.5型斷路器出現拒動故障主要因素有儲能電機、合閘線圈、分閘線圈、底盤輔助開關金屬拉桿、分閘模塊中的滾輪和扣板等。

5　預防措施

為了在防止同系列VEP-40.5型斷路器發生同類型問題，建議采取以下預防措施：

(1)檢修時，我們應該著重對VEP-40.5型斷路器的半軸、扣板及分閘滾輪模塊進行檢查，外觀應無裂紋磨損情況出現，一旦出現這些情況，立即匯報并將損壞部分更換掉，并對半軸扣的位置進行測量，保證在合格的范圍之內，將限位裝置鎖死。

(2)對分合閘線圈做最低動作電壓試驗，確保其能在規程規定的范圍內，并測量分合閘線圈的絕緣和電阻是否合格。

(3)檢查儲能電機的絕緣狀況是否良好，并通過運行儲能電機，聽聽儲能電機是否有異響。

(4)檢查分合閘、儲能及閉鎖回路都正常，一般情況下都是正常，但重點應考慮回路的絕緣是否良好。

(5)對VEP-40.5型斷路器操動機構的轉動部分的潤滑情況進行重點檢查，確認每一處都轉動靈活，防止轉動不靈活，導致其他部件受損。

(6)對緩沖器和彈簧進行檢查，這也是檢修人員平時在工作中容易忽視的一點，希望能重視。

(7)運維人員在操作該類型斷路器時，應保證斷路器底盤運動順暢，若有別著勁的感覺，希望能做仔細檢查，切勿帶著勁將小車搖入或搖出開關室，這樣將會損壞底盤金屬拉桿，導致控制回路不通。

(8)在管理中，應加強監護督促檢修人員對斷路器的檢修質量，避免漏項或檢修不到位。

6　結論

通過對VEP-40.5斷路器的解體拆除更換，發現不少問題都是由于斷路器使用次數的積累效應導致的，如扣板磨損、滾輪碎裂、電機的損壞等，這些缺陷都容易對設備狀況產生嚴重影響。為防止此類斷路器發生故障，保證安全運行，要在日常檢修工作中注意觀察其狀況，發現異常及時處理，避免缺陷惡化造成故障。應根據斷路器運行環境具體運行狀況，確定其解體大修年限及小修維護檢查項目。只有把握好斷路器檢修維護的關鍵問題，才能使斷路器設備的安全運行得到保障。

[1]崔猛,齊少猛.CT35型彈簧操作機構斷路器故障原因分析及處理[J],河北電力技術,2014.

[2]袁勤勞,李立民.某電廠6kV開關拒動原因分析及回路改進[J],電力學報,2013.

[3]許守東.玉溪變玉竹I回A相拒動原因分析及對策[J],電力系統保護與控制,2008.

[4]郭偉偉,馬力.110kV 變電站母聯開關拒動原因分析[J],電工技術，2012.

[5]謝超.500kV交流斷路器拒動原因分析[J]，高壓電器，2012.

[6]黃睿.變電站10kV開關拒動因素探討[J],四川電力技術,2007.

Analysis and Treatment of Resist-operation on VEP-40.5kV Circuit Breaker

LIU Tong-jie1,WAN Hong-yan2,LIU Tong-min2

(1.Leshan Power Company of State Grid,Leshan 614000,China;2.Nanchang Institute of Science & Technology,Nanchang 330000,China)

Aim at resist-operation of VEP-40.5 circuit breaker,combined with the practical example,it analyzes the reasons for failure by introduction the composition of VEP-40.5 circuit breaker,it prevents resist-operation again from the corresponding solutions.

VEP-40.5;disintegration;resist-operation

1004-289X(2016)01-0098-03

TM56

B

2015-04-15

劉同杰(1984-),男,碩士,現從事變電檢修工作。