断路器弹簧操动机构误动的解决方法

赖文德

摘 要：分析了高压真空断路器CT型弹簧操动机构储能元件常见的拒分、拒合及可能发生误动的原因，提出解决方案，并进行改进。

关键词：断路器；弹簧操动机构；防范措施

1 引言

随着电力系统的快速发展，由于高压真空断路器具有结构简单，运行安全可靠、使用寿命长，能频繁操作，噪声小，真空熄弧效果好，无火灾爆炸危险的优点以及安全、可靠和占地少、维护检修工作量少等，因此采用CT19型弹簧操动机构被变电站所采用，但是再好的设备也可能存在其不完善之处，这就有待我们在实践中不断加以解决和改进。本文介绍了某变电站CT19型弹簧操动机构误动的查找分析及解决方法，并进行了改进。

2 CT19型弹簧操动机构结构简介

CT19型弹簧操动机构可供操动各类手车式开关柜中的高压真空断路器及其合闸功能与之相当的其他类型的真空断路器之用。该机构具有电动储能、电动分合闸电磁铁操作，同时还配有人力储能装置、手动按钮分合等功能。断路器的基本操作过程可以简单地描述为：储能→合闸准备→合闸→合闸保持（锁扣）→完成合闸动作→分闸→（脱扣）→完成分闸动作。

机构主要有4个功能模块：驱动机构、储能机构、脱扣器和电气控制模块。

驱动机构是合闸、合闸保持（锁扣）.完成合闸动作；分闸，脱扣.完成分闸动作。它位于右侧板和中间隔板之间，配真空断路器运动和负载特性的凸轮连杆式结构。

储能机构是完成储能到合闸准备。它位于左侧板和中间隔板之间，为齿轮减速机构。储能时可以电动或人力操作，具有防逆转和机械离合装置，两根合闸弹簧分别布置在机构两边外侧。

脱扣器是通过脱扣器脱扣完成分合闸动作，合、分闸脱扣器均为水平布置，手动脱扣按钮与脱扣器合为一体，直接脱扣.

电气控制包括转换开关、行程开关、端子排等。

3 故障现象和查处经过

查找上次拒绝合闸故障是否因操作不当，用控制开关再合一次。若合闸仍不成功，查找合闸控制电源是否正常；合闸控制回路和合闸回路熔断器是否良好；合闸接触器的触点是否正常；断路器分闸状态时各行程开关和转换开关的触点的断开与闭合状态是否正常；将控制开关扳至合闸时位置，看合闸铁芯动作是否正常。如果电气回路正常，断路器仍不能合闸，则说明机械方面有故障现象。如果能够手动合闸操作，则为电气故障。

当设备发生故障时，断路器拒绝分闸，将会使电气设备烧坏或越级跳闸而引起电源断路器跳闸，使变配电所母线电压消失，造成大面积停电。检查是否因跳闸电源的电压过低所致。如进行手动分闸，能正常分闸，则判断存在电气故障。再查找跳闸回路是否完好，如果跳闸铁芯动作良好而断路器拒绝分闸，则说明是机械故障。

4 故障原因分析和解决方法

1）查找合闸电磁铁的动铁芯有无弯曲卡涩现象，解决方法：有弯曲应更换新的动铁心，如动铁芯有卡涩现象则将合闸电磁铁拆下，取出动铁芯，用酒精擦洗电磁铁内部和动铁芯的污迹，然后看看，合闸滚子和掣子的表面有凹凸及裂痕现象或滚子转动时有卡涩和偏心现象。如有上述缺陷将会使合闸滚子和掣子脱离时的摩擦力增大，而合闸滚子或掣子因缺油或灰尘等原因，也可引起转动困难，这些都可能造成合闸电磁铁获电而断路器拒合。解决方法：对转动时卡涩的部位进行清洗、加油。分闸滚子和掣子间的扣入深度减少。检查分闸掣子与分滚子的扣人深度是否符合要求，如果分闸掣子或分闸滚子表面磨损量过大，或分闸掣子位置调整不当，将使分闸滚子和分闸掣子间的扣入深度减少。

2）对断路器进行操作时，分闸滚子在主轴带动下使分闸掣子抬起，而分闸掣子下落时产生的弹跳极有可能使分闸滚子在下落时失去支撑，造成断路器合闸失败。解决方法：对分闸滚子及分闸掣子转动轴进行清洗、加油，重新调整分闸滚子和分闸分闸掣子间的扣入深度（适当调大）。

3）运行中电机烧坏现象，合闸弹簧没有储能，用万用表测量电机是否有电源，测量电机电源正常而电机已烧坏停转，是合闸弹簧未能储能到位。解决方法：更换新的电机。对操作电压过低，为额定电压的80%以下。用万用表检查控制回路电压是否满足要求。合闸线圈烧坏导致电阻值变化。用万用表测合闸电磁铁线圈的直流电阻，如直流电阻偏离正常值过大，则应更换相同电阻值和匝数的合闸电磁铁。行程开关触点接触不良，触点的开闭状态不正常。根据控制电路原理图，用万用表检杳行程开关触点接触情况，如有接触不良或已损坏，则对其进行更换。

4）查找分闸线圈电压太低，造成线圈吸力不够。用万用表测量线圈端电压，检查其是否满足要求。解决方法：调节电源，改变电源线压降，使端电压满足规程要求。测量分闸控制回路中辅助开关的常开触点接触是否良好，如接触不良，将会使分闸线圈上无电压或电压过低，造成断路器拒绝分闸。解决方法：对其进行清洗或更换。行程开关的触点接触不良可根据控制电路原理图，用万用表检查行程开关触点接触情况，如有接触不良或已损坏，则对其进行更换。

5）分闸线圈烧坏导致电阻值变化。用万用表测分闸电磁铁线圈的直流电阻，如直流电阻偏离正常值过大，则应更换分闸电磁铁。若分闸电磁铁卡涩、脱落，将直接造成断路器分闸机构不动作。查找分闸电磁铁的动铁芯有无卡涩现象，如有则拆下分闸电磁铁，抽出动铁芯，用酒精擦洗电磁铁内部及动铁芯上的污迹，动铁芯端部如弯曲，则对其进行校正或更换新的分闸电磁铁。分闸电磁铁有松动和脱落现象。查找分闸电磁铁有无松动和脱落现象，并对其用固定螺丝进行紧固。分闸滚子及掣子转动轴转动困难。检查分闸滚子及掣子组件，看分闸滚子及掣子转动轴是否因缺油或积有灰尘等原因而转动困难，分闸滚子和掣子的表面是否有凹凸现象，如有凹凸现象将可能造成分闸电磁铁带电保持而分闸机构拒动。解决方法：对表面有凹凸现象及裂痕的部件进行更换；对分闸滚子及掣子转动轴进行清洗、加油。

6）掣子扣得过深，造成分闸铁芯空行程过小。解决方法：调节螺钉，增大分闸铁芯空行程。行程开关安装过低，造成弹簧电动储能不到位。当电动储能不到位，挂簧拐臂还没有过死点位置，行程开关便将储能电机电源切除，无法实现电动合闸。操作合闸按键后，断路器拒绝合闸，辅助开关不能及时切断合闸回路，造成合闸线圈长期带电而烧毁合闸线圈。解决方法：调整行程开关高度和位置，使其在挂簧拐臂过死点位置时才使电机电源切除，实现电机准确断电，保证弹簧储能到位。分闸的铜撬板太靠近铁芯的撞头，使铁芯分闸时无加速力。解决方法：调整铜撬板与铁芯撞头的距离，使铁芯分闸时无足够的加速力。分闸顶杆变形严重，分闸时卡死。解决方法：更换为新的分闸顶杆。

5 结束语

真空断路器的安全可靠运行，不仅要求我们掌握了真空断路器的结构原理，充分搞清各功能单元间的相互关系，无论面对CT19型弹簧操作机构的真空断路器，还是其他型号的真空断路器，维护检修时，只要按照程序分步排查，深入分析故障，找出根本原因，思考对策加以改进，从根本上消除故障，杜绝后患，保证电网的安全运行。

参考文献

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