基于框架抽屜式低壓開關(guān)存在問題及對策

葉偉洪

摘 要：本文以某單位實際使用的某型開關(guān)裝置為例，簡述了框架抽屜式低壓開關(guān)在工礦企業(yè)實際應(yīng)用過程中容易出現(xiàn)的問題，并針對這些的故障發(fā)生的原因和解決措施進(jìn)行探討，以期對低壓電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：框架抽屜式低壓開關(guān);開關(guān)故障

框架抽屜式低壓開關(guān)是一種廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、變電站、石化企業(yè)、紡織工業(yè)、居民小區(qū)等場景中的開關(guān)設(shè)備，它主要應(yīng)用于三相交流40-55Hz，電壓在400v以下的電力系統(tǒng)的配電和控制工程中。由于技術(shù)設(shè)備的發(fā)展，框架抽屜式低壓開關(guān)在實際應(yīng)用中，已經(jīng)逐漸被新型開關(guān)設(shè)備所代替，但是在已經(jīng)投入使用的項目中，還要加強(qiáng)對其容易產(chǎn)生的問題的研究，并找出故障的原因，有針對性的解決這些故障，以保證設(shè)備的正常運行。

1 框架抽屜式低壓開關(guān)的結(jié)構(gòu)及特點

1）框架抽屜式低壓開關(guān)分為前后兩個部分，前面為電器區(qū)，后面為母線及進(jìn)出線電纜區(qū)，中間由擋板進(jìn)行分割，柜體以型材為主要部件，采用19mm為模數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。

2）框架抽屜式低壓開關(guān)的特點。本次研究是以某型開關(guān)為研究對象，其在實際使用過程中，具有多種特點：一是一次母線分段連接線獨立設(shè)置，使多臺開關(guān)在工作過程中，如果內(nèi)部有一個出現(xiàn)故障，不會影響其他組件和操作結(jié)構(gòu)的正常工作;其二是其帶有欠壓、失壓和過壓保護(hù)裝置，可以有效保護(hù)設(shè)備，免受電網(wǎng)的沖擊;三是其設(shè)計有手自動電機(jī)儲能裝置，能夠進(jìn)行一鍵式分合閘操作;四是開關(guān)的控制系統(tǒng)單元和整體化控制之間是分離設(shè)置;五是結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，方便操作人員進(jìn)行開關(guān)拆裝，并配備了檢修試驗裝置。從整體上看，框架抽屜式低壓開關(guān)，結(jié)構(gòu)比較緊湊，運行可靠程度高，操作便利，安全性能好，檢修方便，在低壓電網(wǎng)配電系統(tǒng)中，被很多客戶選用。

3）框架開關(guān)的配套參數(shù)。母線電壓電流為AC400/230V 2000A，安裝容量為800Kva，6L2-（V）A限量為0-450V 0-1500A，電流互感器變比為1500/5，整定電流為2000，額定電流為1200，脫扣方式為STR38S。

2 框架抽屜式低壓開關(guān)在超期運行中易出現(xiàn)的問題

1）接觸器接觸頭出現(xiàn)問題。接觸器接觸頭在長期運行過程中，由于多次操作和長期在高溫、大電流下工作，容易使觸頭在操作過程中因咬合不夠而產(chǎn)生接觸不良，進(jìn)而使過電能力減弱，如果不能夠及時發(fā)現(xiàn)并予以解決，可能會造成元件發(fā)熱甚至燒毀。[1]如果進(jìn)行長期大負(fù)荷運行，接觸面過熱的情形一直持續(xù)，就會使開關(guān)咬合點的接觸面發(fā)生熔焊，給系統(tǒng)的正常運行帶來不良后果。

2）凹凸觸頭接觸不良?？蚣艹閷鲜介_光插頭的設(shè)計結(jié)果，和日常使用的普通開關(guān)結(jié)構(gòu)是不一樣的，采用框架操作機(jī)構(gòu)的緊合度，把母線插座連接在一起，這樣就使接觸電阻更大。如果在運行過程中，觸頭接觸出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，也會造成動靜頭觸頭咬合點的插件出現(xiàn)發(fā)熱，這樣實際輸出的電壓就和額定電壓值之間產(chǎn)生差異。如果由此造成參數(shù)程序出現(xiàn)亂碼，在嚴(yán)重時可能會使基頻接收控制電路板因為電壓不穩(wěn)而被燒壞。在電力系統(tǒng)產(chǎn)生波動的情況下，有可能使高頻設(shè)備控制波導(dǎo)信號的自動輸出程序混亂，從而使整個任務(wù)程序進(jìn)行重新組織。

3）二次模塊出現(xiàn)問題。在整體框架上端，裝有二次模塊控制單元，它的工作模式是將框架的“動”結(jié)構(gòu)與開關(guān)二次控制系統(tǒng)相配合下進(jìn)行接觸。梅蘭日蘭框架抽屜式開關(guān)，將二次模塊跳線、保護(hù)動作值和面板接觸點三個工作點進(jìn)行了統(tǒng)一設(shè)計。工作人員在日常檢修過程中，要經(jīng)常對框架抽屜式開關(guān)進(jìn)行搖臂測試，同時檢查在抽送過程中，二次控制模塊是否出現(xiàn)卡死或者模塊面板不動作的情況。二次控制模塊的檢修工作，需要在每年例行的校驗維護(hù)過程中，用搖臂設(shè)備把開關(guān)送合，在開關(guān)已經(jīng)到位后，如果二次模塊被彈出，在軌道系統(tǒng)內(nèi)抽屜式開關(guān)的控制單元發(fā)生接觸，就會使柜體控制按鈕失效，框架抽屜式開關(guān)合閘不正常，從而使設(shè)備不能正常運行[2]。

4）框架機(jī)構(gòu)失效。在框架式抽屜開關(guān)長期運行時，框架機(jī)構(gòu)底部的導(dǎo)向槽和開關(guān)之間的間隔，也容易發(fā)生錯位，或者開關(guān)被卡住而不能正常工作。如果發(fā)現(xiàn)有這種問題，在與市電的切換或者處理故障時，就會因為搖臂不能正常工作，無法進(jìn)行正常的停電和送電。此外，如果框架機(jī)構(gòu)底部導(dǎo)向槽和開關(guān)之間的關(guān)系太大，也會造成開關(guān)卡住無法進(jìn)行抽推工作。

3 對故障進(jìn)行分析并處理

1）清理接觸面或者更換觸頭。對于接觸器接觸頭方面發(fā)生的故障，先要對開關(guān)的實際運行情況進(jìn)行分析。首先可以調(diào)整齒輪導(dǎo)軌盤的角度，對接觸面的縫隙進(jìn)行修復(fù)，使動靜觸頭之間的接觸面積達(dá)到正常的工作要求。其次還要對靜觸頭的凹形清除油污或氧化層，用外力施加在靜觸頭的凹形面，進(jìn)行打磨工作之后，涂上導(dǎo)電膏，之后重新?lián)苷z觸橋，同時用細(xì)紗或細(xì)挫把磨損比較嚴(yán)重的地方重新清理。如果磨損比較嚴(yán)重，已經(jīng)無法修理的觸頭要及時予以更換，同時在確認(rèn)其能夠正常工作的情況下，才能投入運行。此外，還需要在上端電源斷掉的情形下，檢查框架抽屜式開關(guān)是否能夠在運行時正常咬合，檢查的方法是在先不涂導(dǎo)電膏，用塞尺測量動靜觸頭之間的間隙，同時對各組觸頭接觸阻值進(jìn)行對比。

2）對本體功能在靜態(tài)下進(jìn)行測試。多功能試驗平臺可以對框架抽屜式低壓開關(guān)進(jìn)行綜合的試驗和測量。其檢測主要包括以下幾個方面：一是檢測開關(guān)在運行和停止的不同狀態(tài)之下，電壓是否和市電電壓一致，在開關(guān)斷開的情形下，內(nèi)部的靜觸點是否完全隔離。二是對吸合觸點進(jìn)行測量，采用相應(yīng)的設(shè)備，測量出出點的超程數(shù)據(jù)和觸電的溫度在虛擬負(fù)載兩小時后的變化。三是，先設(shè)定好接觸器和繼電器的信息，對三相觸點進(jìn)行同期性測量。試驗要求檢測的精度要精確到0.01m/s，以確認(rèn)吸合時間是否存在時間差。對于不同型號的框架抽屜式開關(guān)，還需要依據(jù)設(shè)備型號，來設(shè)定線圈吸合電壓和上下限值。

3）二次模塊咬合故障測試。在實際工作過程中，還要對控制單元端的子排進(jìn)行定期測試。測試的第一步是要檢查二次模塊的連接線和二次整體聯(lián)動控制端的線芯之間的接觸程度。第二步要檢測框架結(jié)構(gòu)中，固定二次模塊的縫隙處，要保證彈簧的伸拉矩力要能滿足運行需要。第三步是檢查二次系統(tǒng)的前端和機(jī)械控制前端的咬合時間，還要仔細(xì)檢查接觸點的位置是否正確，如果發(fā)生誤差或者位移，設(shè)備就不能正常運行。

4）框架機(jī)構(gòu)失效的解決。由于誤操作或者盲目操作等原因，經(jīng)常會產(chǎn)生開關(guān)抽屜柜底部的滑輪變形、機(jī)構(gòu)損壞、導(dǎo)軌變形等問題，在長期運行過程中，由于缺乏正常的維護(hù)措施，都可能使框架機(jī)構(gòu)出現(xiàn)失效的故障。[3]這些機(jī)械故障在運行期間產(chǎn)生的次數(shù)較多，并且狀態(tài)不太明顯，這就要求現(xiàn)場的操作人員要仔細(xì)檢查，根據(jù)不同故障產(chǎn)生的原因，及時予以解決。

4 結(jié)束語

框架抽屜式低壓開關(guān)，在低壓電網(wǎng)饋線的輸出系統(tǒng)中，屬于重要的配電設(shè)備之一。其能否周期性的持續(xù)運行，能否具有安全保障，都會對用電設(shè)施的性能產(chǎn)生影響。為了保障框架抽屜式開關(guān)的正常運行，在日常工作中，不僅要做好定期的例檢工作，還對采用正確的方式方法進(jìn)行有效的保養(yǎng)和維護(hù)。在日常的使用和維護(hù)過程中，對于發(fā)現(xiàn)的小隱患也要及時予以清除，不要掉以輕心，使隱患進(jìn)一步擴(kuò)大，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失和社會危害。

參考文獻(xiàn)

[1]黃美琴.400V低壓開關(guān)抽屜燒毀的原因分析及其應(yīng)對措施[J].四川建材，2018，44（07）：180-181.

[2]楊銀迪，馬云家.低壓0.4KV開關(guān)柜的柜體結(jié)構(gòu)和工藝特點[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（06）：196.

[3]于正國.固定式和抽屜式低壓開關(guān)柜的優(yōu)缺點比較[J].農(nóng)村電工，2011，19（12）：29.