一起SF6断路器故障引起分闸的分析处理

2022-12-02 07:08唐云武高代阳周涌丰

水电与新能源 2022年9期

唐云武，高代阳，周涌丰，范勇

（国能大渡河检修安装有限公司，四川乐山 614900）

某水电站开关站主接线为双母线带旁母接线方式，旁路母线可起到设备检修时改变接线方式作用，为备用母线。该水电站某次因其他设备单元检修对旁路母线进行“充电”时操作旁路母线联络SF6断路器，合闸后出现异常分闸故障。经检查发现C相断路器操作机构箱辅助转换接点BG2传动连杆脱落最终导致接点转换不到位，引起“三相电压不一致”保护回路未接通而动作，断路器异常分闸。

该水电站开关站220 kV断路器型号为LTB245E1，配BLK222操作机构箱［1］，为分相操作机构箱。如图1所示，该操作机构包括1个合闸弹簧和在每次合闸操作后自动为合闸弹簧储能的电动机储能装置。合闸弹簧位于电动机储能的弹簧操动机构内，为钟表式卷簧，经蜗轮驱动器由通用电动机储能。合闸脱扣释放后，合闸能量经驱动拐臂传给断路器的触头和分闸弹簧，断路器由分闸脱扣保持在合闸位置。断路器在分合闸过程中通过传动连杆带动辅助转换接点BG1、BG2正确动作，通过转换接点传入回路可实现断路器远方操作、动作保护、状态监控等。

BLK222操作机构箱辅助接点传动原理如图2所示。断路器分合闸时通过①（主连杆），按照箭头方向双向运动带动②（BG1辅助接点）做旋转运动，实现各辅助接点转换；同时③（副连杆）连接BG1与BG2，按照箭头方向双向运动带动④（BG2辅助接点）做旋转运动，实现各辅助接点转换，从而各操作回路、保护回路及监控回路实现相应功能。

本文围绕此次故障查找过程详细阐述了解决该类型故障的经验总结及设备检修重点关注内容。

1 故障现象

该次故障为旁母联络断路器对旁路母线进行“充电”时，操作旁路母线联络SF6断路器时，断路器C相合闸后出现异常分闸故障，上位机报“三相电压不一致”故障，运行维护人员立即申请对其进行检查处理。

2）检查发现BG2连杆与BG1旋转轴连接处存在磨损变形，出现间隙过大现象，为传动连杆向外侧脱落提供可能性，如图5所示。

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1）断路器本体内部触头触指原因，引起断路器合闸不到位；

3）检查发现BG2连杆结构为三段式“铆钉”连接，铆钉存在轻微磨损，出现间隙过大现象，连杆交叉行程变大，给连杆向外侧脱落提供了发生可能性，如图6所示。

1）检修人员对BG2连杆进行拆解检查。如图4所示，检查发现其螺栓未出现松动，且通过力矩检查，螺栓紧固力矩满足标准要求。

基于单一模型成像效果良好，继续进行多个球体模型成像，分别设定中心埋深相同和中心埋深不同两种情况进行成像，对结果进行分析。

3）断路器传动连杆或拐臂出现松动错位，连杆传动行程不够，合闸不到位；

4）操作机构箱传动拐臂、合闸行程出现异常，传动行程不够，合闸不到位；

5）操作机构箱各辅助接点转换不到位，引起断路器合闸不到位。

同样因为开启状态的麦克风，两人这段本不对外开放的双边会谈得以向媒体“直播”。当时，外界把奥巴马的话解读为，他不愿意和内塔尼亚胡打交道。

检修人员对“三相电压不一致”保护回路进行检查测量，回路各处接线正确，回路对地绝缘正常，排除该保护回路接地或短路故障。

检修人员打开操作机构箱面板，对操作机构箱内部各部件进行逐步排查，由于该种情况下操作机构箱弹簧已储满能量，为确保安全，未使用工器具对各部件进行紧固检查。

工作票办理完毕后，各专业人员对断路器各部进行全面检查，断路器本体各部位无异常，SF6气体压力在标准范围（0.7±0.15 MPa）内，排除断路器本体存在分合闸故障，操作机构箱故障概率大。

对比A、B、C三相操作机构箱，检修人员检查发现断路器均在“分闸”位置时，操作机构箱辅助接点连杆位置不相同，存在明显差别。初步判断为辅助接点连杆故障，且“三相电压不一致”保护回路刚好串入BG2某电气接点，因此BG2故障概率较大。

2 故障排查

运行人员按要求断开“三相电压不一致”保护回路压板，断开储能电机交流操作电源，对断路器进行“现地”分合闸操作，释放储能弹簧能力，同时可观察辅助接点连杆动作情况。

对C相断路器进行“现地”合闸操作，断路器合闸正常，未出现合闸后自动分闸现象。检修人员观察辅助接点连杆，合闸过程中，对比检查发现连杆晃动严重，经检查辅助接点BG2已从BG1旋转轴上脱落，成“悬空”态，至此故障排查完毕。

综上，本次操作机构箱辅助接点BG2连杆脱落是由于与BG1连接处长期相对转动出现间隙，且连杆自身连接存在磨损变形，加之断路器在分合闸中的振动较大等综合因素最终引发此次合闸异常故障。

综上所述，此次断路器合闸异常故障是由于操作机构箱辅助接点BG2传动连杆脱落，如图3所示，最终导致接点转换不到位，引起“三相电压不一致”保护回路未接通而动作，断路器异常分闸。

3 故障分析及处理

高铁的建设工程浩大，耗费时间长，需要大量的资金投入。而项目东道国，一般难以筹集到修建高铁的全部资金，通常要求承建商“带资承建”或者提供对修建的融资。“带资”承建高铁在目前来说是常见的也是有必要的，这是中国高铁贸易的一种优势。但是高铁项目盈利是一个漫长的过程，如果中国高铁“走出去”都使用这种办法，资金不足的巨大经济压力足以压垮中国高铁。即使采用目前比较成熟的BOT(建设—经营—转让)模式来承建国外高铁工程，但项目收入取决于高铁建成后的运营收益，这需要较长的时间周期，因此实现短期盈利是比较困难的。此外，高铁运营和维护成本高等问题也会限制其盈利空间，因此投资风险显而易见。

2.1 3组麻醉苏醒时间比较 A组、B组、C组麻醉苏醒的平均时间分别为(7.60±2.51)min、(7.75±2.50)min及(8.98±2.53)min。A、B两组的麻醉苏醒时间明显短于C组(F=3.6300，P=0.029 5；tAB=-0.3775,PAB>0.05；tAC=3.4726,PAC<0.05；tBC=3.0951，PBC<0.05)。

根据故障现象，可能引起断路器合闸不到位，按照断路器本体和操作机构箱分别进行了初步梳理和分析：

2）断路器本体内部传动杆变形、错位、卡涩等原因，引起断路器本体内部行程减少，合闸不到位；

我们旨在探究我国A股市场与世界主要股票市场之间的相依性。因此，选择上证综合指数(SH)当日收盘价作为衡量我国股票市场波动情况的指标；对于A股之外的市场，选择美国、英国、德国、日本和中国香港等规模较大的几个国家(地区)的股票市场作为对比研究对象，具体来说，分别选取标普500(S&P 500)指数、富时100(FTSE100)指数、DAX指数、日经225指数(N225)及恒生指数(HSI)当日收盘价作为衡量上述国家(地区)股票市场波动情况的指标。

本次故障处理对BG2连杆进行了更换，并对螺栓用标准力矩进行紧固。连杆更换完毕后对断路器多次进行“现地”和“远方”分合闸试验，动作试验正常，测试断路器分合闸机械特性数据合格。

相关专业人员对BG1、BG2辅助接点进行了检查，断路器动作试验中，各电气接点转换到位，本次故障得到有效成功处理。

4 检修经验总结

结合本次故障查找过程，作业人员根据故障现象采用排查法最终锁定故障点，这是电气设备检修中常用的逻辑方法，可有效提高工作效率。

本次故障的出现后续断路器的操作机构箱年检作业中，应对BLK222操作机构箱着重以下几方面的检查：

1）强化对断路器各电气回路的检查，确保各回路接线紧固正确，回路绝缘完好；

首因效应本质上是一种先入为主的思维活动，我们与一个人初次会面,几秒钟内就能产生第一印象，并且这些第一印象深刻影响着我们对他人以后的看法，其实我们认知到的信息多是表面的，因此也就决定了首因效应的认知片面性。首因效应带有表面性，在思想政治教育中，教育者很多时候忽略了对教育对象的深入了解，有时仅凭印象中的一两次见面就对教育对象进行定论。同时，首因效应容易产生认知片面性及固定性。例如第一次见面，教育对象出现偶然的违纪现象，部分教育者就对该学生进行感观定论，认定该学生不遵守纪律等情况，简单地全盘否定教育对象。

2）强化对操作机构箱内部各连接螺栓的检查紧固，是否满足标准力矩要求，确保各处螺栓正常；

3）重点对操作机构箱辅助接点连杆的检查，检查工作不能仅停留在目测螺栓标记线是否错位，而应进行松动检查，若出现异常松动，应及时进行检查更换处理。

5 结语