VEP-40.5断路器拒动故障原因分析及处理

刘同杰，万红艳，刘同敏

(1.国网乐山供电公司检修公司，四川　乐山　614000； 2.南昌工学院，江西　南昌　330000)



VEP-40.5断路器拒动故障原因分析及处理

刘同杰1，万红艳2，刘同敏2

(1.国网乐山供电公司检修公司，四川乐山614000； 2.南昌工学院，江西南昌330000)

针对VEP-40.5型断路器拒动现象，简单介绍VEP-40.5断路器结构，结合现场案例，从断路器机构、控制回路等方面出发，通过解体，分析故障出现的原因，并提出了相应的解决方案，防止拒动故障的再次发生。

VEP-40.5；解体；拒动

1　引言

电力系统在运行时，由于偷跳或拒动等原因会电气设备产生一定危害，同时也会给电网带来重大的安全隐患[1]。造成变电站断路器拒动的因素有很多，结合最近几年来VEP-40.5型断路器出现的多次拒动故障案例，我们针对本类型断路器通过对其解体分析，发现机构分闸和合闸模块多处磨损比较严重，在详细阐述该断路器拒动案例的基础上，提出了相应的解决方案，以便减少该现象的继续发生，保证该类型断路器在电网中安全运稳定运行。

2　VEP-40.5型断路器操动机构结构

VEP-40.5型断路器操动机构结构见图1，VEP断路器操动机构结构采用模块化的弹簧操动机构，机械零部件少，操动机构置于断路器机箱内。机箱被分闸、合闸模块的四个安装板分成五个间隔，其间分别装有操动机构的传动、储能、脱扣、合闸及缓冲等零部件。

(1)储能动作，储能电机或人力通过储能杆扳动手动储能操作块，通过齿轮输出扭矩通过链轮传动带动储能轴转动，驱动储能轴上的挂簧拐臂转动，从而拉长合闸弹簧，达到储能的目的。当合闸储能弹簧储能完成后，保持挚子与半轴扣接，弹簧处于拉伸储能状态，与此同时储能回路微动开关动作，切断电机电源，完成整个储能动作。

图1　VEP-40.5型断路器操动机构结构

(2)分闸操作，合闸完成后，若接到合闸信号，则分闸电磁铁动铁芯吸合，带动分闸半轴转动，扣板脱扣。输出主轴在分闸弹簧力及触头弹簧力作用下顺时针转动，使两级四连杆机构运动，绝缘拉杆向下拉动灭弧室导电杆，完成分闸动作。

(3)合闸动作，机构储能后，若接到合闸信号，则合闸电磁铁动铁芯吸合，带动合闸半轴转动，解除保持挚子对储能轴的约束，合闸弹簧释放能量，使合闸凸轮作顺时针方向转动，通过输出主轴上的驱动拐臂，带动输出主轴转动，再带动四连杆机构，使断路器完成合闸操作。同时辅助开关动作，切断合闸回路，接通机构分闸回路。

3　情况概述

VEP-40.5断路器自从投入运行以来，多次出现合闸或分闸拒动的现象，已经严重影响了运行设备的稳定性，2012年6月23日35kV林山三线524断路器，出现故障后进行重合闸，结果重合闸不上，有合闸即分闸的故障现象出现。经检查此断路器顶扣板的滚轮已经碎裂，并且扣板下方被滚轮顶的非常光滑，失去了摩擦力。经清理对滚轮、扣板更换，此断路器正常合闸。2013年3月10日，35kV曲风一线521间隔停电检修，检修做特性试验时，试验人员发现断路器不能合闸，经检查储能电机空转，造成储能失效，后通过联系厂家人员，拆下合闸模块，把储能电机更换完，断路器能正常储能合闸。2013年10月25日，35kV曲林线523间隔停电检修后，推入开关柜内断路器不能合闸，经检查断路器底盘的辅助开关金属拉杆变形，辅助开关节点得不到及时切换，导致合闸回路不通。

4　原因分析

4.1停电后解体检查

针对35kV林山三线524断路器合闸即分闸的故障现象，停电后将断路器分闸模块拆除。

图2　失去滚轮的拐臂

图3　磨损非常严重的扣

分闸模块主要由滚轮、扣板、半轴、分闸线圈、位置指示、辅助开关等组成。拆除解体后发现分闸模块内扣板下方已经被滚轮摩擦的非常光滑，并且滚轮已经碎裂，导致拐臂上没有滚轮，因此合闸后没有保持住直接就分闸了。如图2、图3所示。

4.2原因分析

针对近几年来VEP-40.5型断路器出现的多种拒动问题，我们做如下分析。

(1)合闸即分闸，出现这种故障现象主要原因还是机构中位于分闸模块内的扣板下方被拐臂滚轮顶的太频繁，造成其表面光滑，摩擦力变小，滚轮顶不住扣板下方，直接合闸即分闸。另一个主要原因是拐臂滚轮质量有问题，导致滚轮碎裂，合闸后失去保持力立即脱扣。

(2)拒分故障，主要有三个方面，一是分闸的半轴调试的太深，这种情况可调试分闸半轴限位装置，将半轴调浅点；二是分闸线圈顶杆与半轴之间的间隙不够，造成顶杆加速度不够，或是顶杆露出线圈的距离不够，造成顶杆不够长，这样都会出现拒分故障；三是控制回路上的元器件损坏或接触不良等原因，分闸线圈烧坏是这方面的主要原因。

(3)拒合故障，主要有这几个方面，一是储能问题，储能电机损坏是主要原因；二是合闸线圈顶杆与半轴之间的间隙不够，造成顶杆加速度不够，或是顶杆露出线圈的距离不够，造成顶杆不够长，这样都会出现拒合故障；三是控制回路上的元器件损坏或接触不良等原因，合闸线圈烧坏及底盘辅助开关金属拉杆变形是这方面的主要原因。

总而言之，VEP-40.5型断路器出现拒动故障主要因素有储能电机、合闸线圈、分闸线圈、底盘辅助开关金属拉杆、分闸模块中的滚轮和扣板等。

5　预防措施

为了在防止同系列VEP-40.5型断路器发生同类型问题，建议采取以下预防措施：

(1)检修时，我们应该着重对VEP-40.5型断路器的半轴、扣板及分闸滚轮模块进行检查，外观应无裂纹磨损情况出现，一旦出现这些情况，立即汇报并将损坏部分更换掉，并对半轴扣的位置进行测量，保证在合格的范围之内，将限位装置锁死。

(2)对分合闸线圈做最低动作电压试验，确保其能在规程规定的范围内，并测量分合闸线圈的绝缘和电阻是否合格。

(3)检查储能电机的绝缘状况是否良好，并通过运行储能电机，听听储能电机是否有异响。

(4)检查分合闸、储能及闭锁回路都正常，一般情况下都是正常，但重点应考虑回路的绝缘是否良好。

(5)对VEP-40.5型断路器操动机构的转动部分的润滑情况进行重点检查，确认每一处都转动灵活，防止转动不灵活，导致其他部件受损。

(6)对缓冲器和弹簧进行检查，这也是检修人员平时在工作中容易忽视的一点，希望能重视。

(7)运维人员在操作该类型断路器时，应保证断路器底盘运动顺畅，若有别着劲的感觉，希望能做仔细检查，切勿带着劲将小车摇入或摇出开关室，这样将会损坏底盘金属拉杆，导致控制回路不通。

(8)在管理中，应加强监护督促检修人员对断路器的检修质量，避免漏项或检修不到位。

6　结论

通过对VEP-40.5断路器的解体拆除更换，发现不少问题都是由于断路器使用次数的积累效应导致的，如扣板磨损、滚轮碎裂、电机的损坏等，这些缺陷都容易对设备状况产生严重影响。为防止此类断路器发生故障，保证安全运行，要在日常检修工作中注意观察其状况，发现异常及时处理，避免缺陷恶化造成故障。应根据断路器运行环境具体运行状况，确定其解体大修年限及小修维护检查项目。只有把握好断路器检修维护的关键问题，才能使断路器设备的安全运行得到保障。

[1]崔猛,齐少猛.CT35型弹簧操作机构断路器故障原因分析及处理[J],河北电力技术,2014.

[2]袁勤劳,李立民.某电厂6kV开关拒动原因分析及回路改进[J],电力学报,2013.

[3]许守东.玉溪变玉竹I回A相拒动原因分析及对策[J],电力系统保护与控制,2008.

[4]郭伟伟,马力.110kV 变电站母联开关拒动原因分析[J],电工技术，2012.

[5]谢超.500kV交流断路器拒动原因分析[J]，高压电器，2012.

[6]黄睿.变电站10kV开关拒动因素探讨[J],四川电力技术,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

刘同杰(1984-),男,硕士,现从事变电检修工作。