潘勝利/中國(guó)石化石家莊煉化分公司

高壓開(kāi)關(guān)柜常見(jiàn)故障分析與改進(jìn)研究

潘勝利/中國(guó)石化石家莊煉化分公司

隨著時(shí)代化發(fā)展促進(jìn)了電力行業(yè)的進(jìn)步,諸多電氣設(shè)備的運(yùn)用變得更為普遍。中置式高壓開(kāi)關(guān)柜在電力系統(tǒng)中是十分關(guān)鍵的設(shè)備之一,而由于電力運(yùn)行中對(duì)電能質(zhì)量提出了更高的標(biāo)準(zhǔn),相應(yīng)的高壓柜開(kāi)關(guān)也做出了針對(duì)性的調(diào)整。由于電力技術(shù)落后及使用操作不當(dāng),在中置式高壓開(kāi)關(guān)柜使用過(guò)程中容易出現(xiàn)不同的故障,影響了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。我分析了中置中置式高壓開(kāi)關(guān)柜的常見(jiàn)故障,并提出了改進(jìn)處理措施。

中置式高壓開(kāi)關(guān)柜；故障分析；處理；改進(jìn)

雖然電力設(shè)備中的中置式高壓開(kāi)關(guān)柜的故障種類較為復(fù)雜,但在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天,傳感器技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等信息化技術(shù)幫助中置式高壓開(kāi)關(guān)柜實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè),降低了故障的發(fā)生率。

1.分閘故障的診斷處理分閘故障主要包含了機(jī)械故障、電氣故障兩大類,電氣故障又可分為回路故障、線圈故障、開(kāi)關(guān)故障等,在診斷處理過(guò)程中需結(jié)合具體形式進(jìn)行。(1)開(kāi)關(guān)故障指的是在觀察中發(fā)現(xiàn)中置式高壓柜的紅燈處于熄滅狀態(tài)時(shí)電動(dòng)實(shí)現(xiàn)不了分閘動(dòng)作。(2)而線圈故障主要表現(xiàn)在分閘線圈燒壞后會(huì)出現(xiàn)冒煙、焦味等。(3)回路開(kāi)路故障則是針對(duì)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)與相關(guān)部位斷線而言,此種跳閘狀態(tài)下的線圈難以得電。分閘故障的處理思路是先對(duì)整個(gè)設(shè)備的電壓、電阻做好檢測(cè)診斷,然后針對(duì)性的做故障處理。

2.合閘故障的診斷處理合閘故障多數(shù)表現(xiàn)為防護(hù)故障和合閘線圈故障,這兩種形式雖與機(jī)械、電氣故障相似。(1)防護(hù)故障:很多高壓柜在組裝時(shí)都配備了相應(yīng)的防護(hù)功能,而對(duì)于位置開(kāi)關(guān)不閉合則電動(dòng)難以合閘的故障,是合閘時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的。只需把開(kāi)關(guān)手車做適當(dāng)調(diào)整,在限位開(kāi)關(guān)閉合則能得電。(2)合閘線圈故障:其根本上是一種短路故障形式,也會(huì)同分閘故障一樣出現(xiàn)焦味、冒煙等現(xiàn)象。診斷處理時(shí)可采取試送電的措施,還可確定高壓柜是否存在線路、限位開(kāi)關(guān)等方面的故障。

3.儲(chǔ)能故障的診斷處理儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的運(yùn)行原理為依靠電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)來(lái)拉伸彈簧,這種機(jī)構(gòu)的故障形式主要以手動(dòng)能夠儲(chǔ)能,而電動(dòng)無(wú)法儲(chǔ)能的電氣故障。其主要故障有:(1)行程開(kāi)關(guān)故障:行程開(kāi)關(guān)的作用是對(duì)電機(jī)儲(chǔ)能位置的限位開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制,若電機(jī)儲(chǔ)能到位則會(huì)把高壓柜的電源斷開(kāi)。故障處理措施為先手動(dòng)方法確定儲(chǔ)能的具體位置,再做進(jìn)一步檢查。(2)電機(jī)故障:電機(jī)發(fā)生故障時(shí)常很容易觀察到,一般現(xiàn)象為繞組損壞,聞到焦味等,且電機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)。處理方法為對(duì)電機(jī)兩端電壓、電阻情況測(cè)量,最好是用新的電機(jī)更換組件。(3)開(kāi)關(guān)故障:高壓柜開(kāi)關(guān)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)則造成電路難以閉合,主要表現(xiàn)為電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)、兩端電壓為零?？赏ㄟ^(guò)萬(wàn)能表進(jìn)行檢查確定故障。

4.機(jī)械故障的診斷處理機(jī)械故障的表現(xiàn)形式為機(jī)械連鎖故障和操作機(jī)構(gòu)故障兩方面。(1)機(jī)械連鎖故障:在中置式高壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)計(jì)過(guò)程中,考慮到維持開(kāi)關(guān)的正常使用性能,通常在其內(nèi)部裝置相應(yīng)的機(jī)械連鎖,但這種結(jié)構(gòu)的故障也很容易發(fā)生,在故障診斷時(shí)需要結(jié)合機(jī)械傳動(dòng)途徑做好排查。(2)操作機(jī)構(gòu)故障:該故障發(fā)展的位置多數(shù)在于限位點(diǎn)偏移。若設(shè)備中的扇形輪與脫扣半軸嚙合量控制不當(dāng),則會(huì)引起高壓柜故障。嚙合量過(guò)大導(dǎo)致脫扣阻力增大,出現(xiàn)卡死?？刹扇≌{(diào)整限位螺栓長(zhǎng)度、分閘連桿長(zhǎng)度處理這一故障。

5.跳閘故障的診斷處理導(dǎo)致跳閘故障出現(xiàn)的原因主要是由于保護(hù)動(dòng)作不到位引起,盡管在中置式高壓開(kāi)關(guān)柜中設(shè)置了過(guò)流、速斷、瓦斯、溫度等多個(gè)方面的保護(hù)裝置。但在設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)受到各因素的影響而出現(xiàn)跳閘問(wèn)題使得高壓柜難以正常運(yùn)行。正常狀態(tài)為高壓柜開(kāi)關(guān)柜的瓦斯、溫度實(shí)行后會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的信號(hào)指示;過(guò)流繼電器動(dòng)作難以確定過(guò)流、速斷;繼電器運(yùn)行時(shí)發(fā)光二極管亮為紅色以提示運(yùn)行狀況。處理故障時(shí)需進(jìn)行送電措施,先降低負(fù)荷以避免出現(xiàn)二次跳閘。若變壓器內(nèi)部故障造成重瓦斯現(xiàn)象則對(duì)變壓器調(diào)整修理,或把內(nèi)部氣體清除再正式使用。

6.高壓柜故障檢測(cè)技術(shù)電力設(shè)備廠家在生產(chǎn)過(guò)程中都需進(jìn)行檢查工作,但從現(xiàn)實(shí)的運(yùn)用情況看,很多設(shè)備在投入使用后的不久則出現(xiàn)了質(zhì)量問(wèn)題,各種故障不斷出現(xiàn)而阻礙了設(shè)備的正常運(yùn)行。且外界壓力與設(shè)備老化的因素使得中置式高壓開(kāi)關(guān)柜的正常狀態(tài)時(shí)間不長(zhǎng),這就需要設(shè)備使用者運(yùn)用檢測(cè)技術(shù)對(duì)故障進(jìn)行檢查,對(duì)故障“早發(fā)現(xiàn),早處理,早預(yù)防”。

6.1 機(jī)械故障的檢測(cè)技術(shù)人員在維修處理過(guò)程中經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)記錄后得出,在中置式高壓開(kāi)關(guān)柜所有的故障中,機(jī)械故障的發(fā)生率占居首位。其原因在于機(jī)械操作過(guò)程中設(shè)計(jì)到的元器件是多個(gè)方面的,如:合、分閘回路串聯(lián)等,復(fù)雜而細(xì)小的結(jié)構(gòu)形式使得整個(gè)設(shè)備持續(xù)正常運(yùn)行難度較大。而電力設(shè)備又經(jīng)常受到外界溫度的變化影響,在不同的季節(jié)里出現(xiàn)的故障也是多方面的。尤其在高、低溫季節(jié),機(jī)械故障中的拒動(dòng)故障發(fā)生率很高。這些都需要技術(shù)人員或操作人員在日常使用過(guò)程中采取定期檢查,運(yùn)用電力檢測(cè)技術(shù)做好調(diào)整工作。

6.2 絕緣水平的檢測(cè)絕緣水平的確定是中置式高壓開(kāi)關(guān)柜的重要工作,一般電壓等級(jí)越高則相應(yīng)的絕緣水平尤為關(guān)鍵。而中壓等級(jí)通常要考慮到經(jīng)濟(jì)消耗的問(wèn)題,而積極采取措施把絕緣水平適當(dāng)提升以保證設(shè)備的安全使用。對(duì)絕緣水平進(jìn)行檢測(cè),需要對(duì)相應(yīng)的產(chǎn)品,各個(gè)位置的運(yùn)行狀況做好觀察。檢測(cè)人員可以綜合電氣設(shè)備使用時(shí)的絕緣性能,以及過(guò)電壓保護(hù)、環(huán)境因素、運(yùn)行狀態(tài)等,綜合多個(gè)方面展開(kāi)檢測(cè)。

6.3 導(dǎo)電回路檢測(cè)通過(guò)對(duì)中置式高壓開(kāi)關(guān)柜的故障維修中可以看出,導(dǎo)電回路故障的出現(xiàn)主要是由于導(dǎo)電回路的接觸不良引起,而隨著時(shí)間的推遲將加重這種故障給設(shè)備造成的影響。特別是在隔離插頭中裝置的緊固彈簧在熱后狀態(tài)下發(fā)生彈性變差,導(dǎo)致接觸電阻不斷增加而引起故障。在檢測(cè)過(guò)程中,廠方需要通過(guò)各種性能測(cè)試對(duì)溫升試驗(yàn)項(xiàng)目做好調(diào)整,并且結(jié)合額定電流下溫升試驗(yàn)做好定期檢查工作。遇到大額定電流開(kāi)關(guān)時(shí)則要做好針對(duì)性的溫升試驗(yàn)檢查。

7.結(jié)語(yǔ)

中置式高壓開(kāi)關(guān)柜在電力系統(tǒng)中是十分重要的設(shè)備之一,為了保證電力設(shè)備的正常運(yùn)行,提高電力系統(tǒng)的使用性能,技術(shù)人員在故障診斷過(guò)程中必須綜合多個(gè)方面的技術(shù)進(jìn)行調(diào)整處理,讓設(shè)備的使用發(fā)揮出最大作用。

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