關(guān)于CT14型彈簧操作機構(gòu)儲能系統(tǒng)維護的探討

明家輝 王喆 鄒婕

摘 要：由于CT14型彈簧機構(gòu)機械性能較好、合閘能力較強、結(jié)構(gòu)簡單易操作、能頻繁多次操作等優(yōu)點，被廣泛配用于35kV SF6斷路器。隨著運行時間增長，操作次數(shù)增多，很容易出現(xiàn)各種故障。本文以實際工作中發(fā)生的LW8-35型斷路器由于臟污沉積造成機構(gòu)卡澀的問題為例，提出解決此類問題的建議，同時結(jié)合工作經(jīng)驗，分析常見的CT14型彈簧機構(gòu)儲能系統(tǒng)故障及其解決方法。

關(guān)鍵詞：CT14彈簧操作機構(gòu)；臟污沉積；設(shè)備維護

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.179

0 前言

CT14型彈簧機構(gòu)在我局35kV SF6斷路器應(yīng)用廣泛，且投產(chǎn)時間大多超過十年，彈簧機構(gòu)出現(xiàn)故障的概率很高，給電網(wǎng)運行造成了隱患，也會增加非計劃停運事件所占比例。所以探討該型彈簧機構(gòu)的維護具有現(xiàn)實意義。對于彈簧機構(gòu)不能正常儲能的故障，因其外觀上和正常情況時的差別很細(xì)微，所以運行人員在巡視時不容易發(fā)現(xiàn)。假如斷路器所在線路瞬時故障使保護動作，由于斷路器機構(gòu)的問題會使斷路器不能重合，給電網(wǎng)造成負(fù)荷損失。所以，分析這類問題的原因和避免此類問題的發(fā)生尤為重要。

1 CT14彈簧機構(gòu)的儲能故障簡述

故障設(shè)備為昆明電網(wǎng)所轄某110kV變電站LW8-35型35kV斷路器，故障表現(xiàn)為斷路器不能儲能造成其無法正常分合閘。

停電檢修過程發(fā)現(xiàn)斷路器手動和電動均無法正常儲能，給上儲能電源時電機運轉(zhuǎn)，但棘輪不能正常轉(zhuǎn)動，手動儲能時操作手柄上下擺動能帶動驅(qū)動棘爪上頂，但棘爪無法推動棘輪轉(zhuǎn)動，觀察發(fā)現(xiàn)驅(qū)動棘爪扣住棘輪一個齒后再次擺動手柄不能繼續(xù)使棘爪扣下一齒，推測問題在于位于機構(gòu)后側(cè)的保持棘爪無法咬住棘輪齒，使棘輪不能有效轉(zhuǎn)動到指定位置，從而導(dǎo)致儲能軸無法轉(zhuǎn)動使彈簧儲能。

進一步檢查發(fā)現(xiàn)造成這個問題的原因是棘爪潤滑油干澀，且長時間運行外部受外部環(huán)境灰塵附著在潤滑油上造成卡澀，棘爪回位彈簧力克服不了潤滑油的卡澀力，故保持棘爪不能正常保持住棘輪，從而造成彈簧不能儲能。進一步檢查發(fā)現(xiàn)驅(qū)動棘爪回位彈簧也存在潤滑油臟污干澀的情況。處理的方法就是將驅(qū)動棘爪合保持棘爪及復(fù)位彈簧進行清潔，將原來的潤滑油和灰塵清理干凈，重新涂抹潤滑油，恢復(fù)復(fù)位彈簧的應(yīng)有性能，通過以上的處理后，先手動進行試儲能，能夠正常驅(qū)動彈簧儲能，給上電機電源后，彈簧儲能正常，多次試分合斷路器后彈簧能夠正常儲能，從而順利解決該問題。

雖然此次問題得到了解決，但機構(gòu)臟污沉積造成的機構(gòu)卡澀在我局室外設(shè)備中發(fā)生故障次數(shù)較多。機構(gòu)箱的臟污主要是由風(fēng)干的潤滑油、灰塵以及金屬銹蝕物組成，部分原因在于一些變電站所在位置氣候干燥，風(fēng)大，揚塵較多；另一方面也在于所用潤滑油不適應(yīng)干燥環(huán)境，且設(shè)備維護周期安排的不合理。

2 儲能部分其他常出現(xiàn)的故障及其分析

綜合多個變電站的情況，我們發(fā)現(xiàn)CT14型彈簧操作機構(gòu)因儲能部分故障造成斷路器拒動的情況大致分為兩類：一類是儲能電機不轉(zhuǎn)動，另一類是儲能電機轉(zhuǎn)動但機構(gòu)不儲能。

（1）儲能電機不轉(zhuǎn)動。由儲能電氣回路容易看出，微動開關(guān)上的常閉觸點 WK1、WK2 接觸不良或損壞，接觸器 KM 出現(xiàn)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(zhuǎn)。

當(dāng)出現(xiàn)儲能電機不轉(zhuǎn)動時，應(yīng)在機構(gòu)未儲能時，檢查儲能電源及儲能控制電源是否正常。具體方法是：用萬用表測量接觸器線圈兩端是否存在電壓，若有電壓則記錄且幅值已達(dá)到接觸器動作電壓而接觸器 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(guān)WK1、WK2 出現(xiàn)故障。如果接觸器處于吸合狀態(tài)，但電機不轉(zhuǎn)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。

（2）儲能電機轉(zhuǎn)動，機構(gòu)不儲能。這類故障的問題在于儲能機構(gòu)，常見的原因有四種，其一是儲能機構(gòu)棘爪的壓緊彈簧失效，如失去彈性、折斷或脫落等；其二是儲能機構(gòu)的棘爪軸轉(zhuǎn)動后不能完全復(fù)位，棘爪落在棘輪齒尖上，造成棘爪只能在棘輪齒間運動，不能推動棘輪轉(zhuǎn)動；其三是合閘摯子與合閘滾子的扣合量不夠以及合閘摯子未復(fù)位造成機構(gòu)儲能后出現(xiàn)自動釋能；其四則是上文提到的由于臟污過多造成棘爪與棘輪之間卡澀嚴(yán)重。極少數(shù)會發(fā)生棘爪端部嚴(yán)重磨損，從而電機轉(zhuǎn)動時棘爪與棘輪齒出現(xiàn)打滑。發(fā)生故障后，應(yīng)針對不同情況分別進行處理，對失效的彈簧及不能修復(fù)的棘爪進行更換；對出現(xiàn)棘爪機構(gòu)不復(fù)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(gòu)使其復(fù)位；對于第三種原因應(yīng)檢查合閘連桿機構(gòu)有無卡澀現(xiàn)象；對于第四種應(yīng)注意定時清理臟污，打磨銹蝕或更換銹蝕零件。

3 減少因儲能系統(tǒng)故障的措施

由于該類故障嚴(yán)重時會造成電網(wǎng)大面積停電事故，且勢必會增加非計劃停電檢修工作，制定措施減少或控制該類故障發(fā)生概率具有重要且現(xiàn)實的意義。

目前可行的整改措施如下：

（1）運行單位對運行中的該種機構(gòu)斷路器進行評估，將運行時間較長的設(shè)備列入重點管控設(shè)備，加強日常巡視，提高巡視質(zhì)量；（2）定期對機構(gòu)進行特性試驗，對于檢查中發(fā)現(xiàn)的缺陷、不足和特性參數(shù)偏差及時校正；（3）對運行超過十年的CT14機構(gòu)進行解體大修，更換磨損、老化部件，緊固松動部件，潤滑各傳動部件；（4）經(jīng)常對機構(gòu)進行維護，對生銹、轉(zhuǎn)動的部分加油、清掃，及時更換變形及受損元件；（5）采購時選用零部件質(zhì)量經(jīng)過嚴(yán)格把關(guān)的設(shè)備。

4 結(jié)束語

本文主要給出了關(guān)于斷路器機構(gòu)臟污沉積和CT14型彈簧機構(gòu)儲能部分常見問題的解決方法，并給出后續(xù)的維護建議。特別是針對天氣干燥且揚塵較多的環(huán)境，要注意潤滑劑的選用，縮短設(shè)備的巡視維護周期。

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