基于框架抽屉式低压开关存在问题及对策

叶伟洪

摘 要：本文以某单位实际使用的某型开关装置为例，简述了框架抽屜式低压开关在工矿企业实际应用过程中容易出现的问题，并针对这些的故障发生的原因和解决措施进行探讨，以期对低压电网的安全稳定运行做出贡献。

关键词：框架抽屉式低压开关;开关故障

框架抽屉式低压开关是一种广泛应用于发电厂、变电站、石化企业、纺织工业、居民小区等场景中的开关设备，它主要应用于三相交流40-55Hz，电压在400v以下的电力系统的配电和控制工程中。由于技术设备的发展，框架抽屉式低压开关在实际应用中，已经逐渐被新型开关设备所代替，但是在已经投入使用的项目中，还要加强对其容易产生的问题的研究，并找出故障的原因，有针对性的解决这些故障，以保证设备的正常运行。

1 框架抽屉式低压开关的结构及特点

1）框架抽屉式低压开关分为前后两个部分，前面为电器区，后面为母线及进出线电缆区，中间由挡板进行分割，柜体以型材为主要部件，采用19mm为模数进行标准化设计。

2）框架抽屉式低压开关的特点。本次研究是以某型开关为研究对象，其在实际使用过程中，具有多种特点：一是一次母线分段连接线独立设置，使多台开关在工作过程中，如果内部有一个出现故障，不会影响其他组件和操作结构的正常工作;其二是其带有欠压、失压和过压保护装置，可以有效保护设备，免受电网的冲击;三是其设计有手自动电机储能装置，能够进行一键式分合闸操作;四是开关的控制系统单元和整体化控制之间是分离设置;五是结构设计合理，方便操作人员进行开关拆装，并配备了检修试验装置。从整体上看，框架抽屉式低压开关，结构比较紧凑，运行可靠程度高，操作便利，安全性能好，检修方便，在低压电网配电系统中，被很多客户选用。

3）框架开关的配套参数。母线电压电流为AC400/230V 2000A，安装容量为800Kva，6L2-（V）A限量为0-450V 0-1500A，电流互感器变比为1500/5，整定电流为2000，额定电流为1200，脱扣方式为STR38S。

2 框架抽屉式低压开关在超期运行中易出现的问题

1）接触器接触头出现问题。接触器接触头在长期运行过程中，由于多次操作和长期在高温、大电流下工作，容易使触头在操作过程中因咬合不够而产生接触不良，进而使过电能力减弱，如果不能够及时发现并予以解决，可能会造成元件发热甚至烧毁。[1]如果进行长期大负荷运行，接触面过热的情形一直持续，就会使开关咬合点的接触面发生熔焊，给系统的正常运行带来不良后果。

2）凹凸触头接触不良。框架抽屉式开光插头的设计结果，和日常使用的普通开关结构是不一样的，采用框架操作机构的紧合度，把母线插座连接在一起，这样就使接触电阻更大。如果在运行过程中，触头接触出现不稳定的情况，也会造成动静头触头咬合点的插件出现发热，这样实际输出的电压就和额定电压值之间产生差异。如果由此造成参数程序出现乱码，在严重时可能会使基频接收控制电路板因为电压不稳而被烧坏。在电力系统产生波动的情况下，有可能使高频设备控制波导信号的自动输出程序混乱，从而使整个任务程序进行重新组织。

3）二次模块出现问题。在整体框架上端，装有二次模块控制单元，它的工作模式是将框架的“动”结构与开关二次控制系统相配合下进行接触。梅兰日兰框架抽屉式开关，将二次模块跳线、保护动作值和面板接触点三个工作点进行了统一设计。工作人员在日常检修过程中，要经常对框架抽屉式开关进行摇臂测试，同时检查在抽送过程中，二次控制模块是否出现卡死或者模块面板不动作的情况。二次控制模块的检修工作，需要在每年例行的校验维护过程中，用摇臂设备把开关送合，在开关已经到位后，如果二次模块被弹出，在轨道系统内抽屉式开关的控制单元发生接触，就会使柜体控制按钮失效，框架抽屉式开关合闸不正常，从而使设备不能正常运行[2]。

4）框架机构失效。在框架式抽屉开关长期运行时，框架机构底部的导向槽和开关之间的间隔，也容易发生错位，或者开关被卡住而不能正常工作。如果发现有这种问题，在与市电的切换或者处理故障时，就会因为摇臂不能正常工作，无法进行正常的停电和送电。此外，如果框架机构底部导向槽和开关之间的关系太大，也会造成开关卡住无法进行抽推工作。

3 对故障进行分析并处理

1）清理接触面或者更换触头。对于接触器接触头方面发生的故障，先要对开关的实际运行情况进行分析。首先可以调整齿轮导轨盘的角度，对接触面的缝隙进行修复，使动静触头之间的接触面积达到正常的工作要求。其次还要对静触头的凹形清除油污或氧化层，用外力施加在静触头的凹形面，进行打磨工作之后，涂上导电膏，之后重新拨正校检触桥，同时用细纱或细挫把磨损比较严重的地方重新清理。如果磨损比较严重，已经无法修理的触头要及时予以更换，同时在确认其能够正常工作的情况下，才能投入运行。此外，还需要在上端电源断掉的情形下，检查框架抽屉式开关是否能够在运行时正常咬合，检查的方法是在先不涂导电膏，用塞尺测量动静触头之间的间隙，同时对各组触头接触阻值进行对比。

2）对本体功能在静态下进行测试。多功能试验平台可以对框架抽屉式低压开关进行综合的试验和测量。其检测主要包括以下几个方面：一是检测开关在运行和停止的不同状态之下，电压是否和市电电压一致，在开关断开的情形下，内部的静触点是否完全隔离。二是对吸合触点进行测量，采用相应的设备，测量出出点的超程数据和触电的温度在虚拟负载两小时后的变化。三是，先设定好接触器和继电器的信息，对三相触点进行同期性测量。试验要求检测的精度要精确到0.01m/s，以确认吸合时间是否存在时间差。对于不同型号的框架抽屉式开关，还需要依据设备型号，来设定线圈吸合电压和上下限值。

3）二次模块咬合故障测试。在实际工作过程中，还要对控制单元端的子排进行定期测试。测试的第一步是要检查二次模块的连接线和二次整体联动控制端的线芯之间的接触程度。第二步要检测框架结构中，固定二次模块的缝隙处，要保证弹簧的伸拉矩力要能满足运行需要。第三步是检查二次系统的前端和机械控制前端的咬合时间，还要仔细检查接触点的位置是否正确，如果发生误差或者位移，设备就不能正常运行。

4）框架机构失效的解决。由于误操作或者盲目操作等原因，经常会产生开关抽屉柜底部的滑轮变形、机构损坏、导轨变形等问题，在长期运行过程中，由于缺乏正常的维护措施，都可能使框架机构出现失效的故障。[3]这些机械故障在运行期间产生的次数较多，并且状态不太明显，这就要求现场的操作人员要仔细检查，根据不同故障产生的原因，及时予以解决。

4 结束语

框架抽屉式低压开关，在低压电网馈线的输出系统中，属于重要的配电设备之一。其能否周期性的持续运行，能否具有安全保障，都会对用电设施的性能产生影响。为了保障框架抽屉式开关的正常运行，在日常工作中，不仅要做好定期的例检工作，还对采用正确的方式方法进行有效的保养和维护。在日常的使用和维护过程中，对于发现的小隐患也要及时予以清除，不要掉以轻心，使隐患进一步扩大，造成不必要的经济损失和社会危害。

参考文献

[1]黄美琴.400V低压开关抽屉烧毁的原因分析及其应对措施[J].四川建材，2018，44（07）：180-181.

[2]杨银迪，马云家.低压0.4KV开关柜的柜体结构和工艺特点[J].科技创新与应用，2016（06）：196.

[3]于正国.固定式和抽屉式低压开关柜的优缺点比较[J].农村电工，2011，19（12）：29.