产品知识

vs1真空断路器合闸线圈频繁烧毁的原因分析

vs1真空断路器合闸线圈频繁烧毁的原因分析

vs1真空断路器跳、合闸线圈烧毁事故是变电站综合自动化改造后普遍存在的现象,在文中的VSI型断路器中发生的都是合闸线圈烧毁故障。

vs1.jpg

1、vs1真空断路器跳、合闸线圈烧毁原理分析:

在10kV真空断路器的弹簧操作机构中,跳、合闸线圈都直接接于控制回路中,它不是断路器动作的直接动力,而仅用于储能弹簧的能量释放。跳、合闸线圈的真正作用是用线圈连杆的冲击力打开闭锁弹簧能量的掣子。也就是说跳、合闸线圈只有在工作时才需要一定的电流,而且此电流只需在工作那一刻使线圈产生打开闭锁弹簧掣子的动力即可,因此,跳、合闸线圈的额定电流定的较小。

可是,这也带来了跳、合闸线圈长时间通过额定电流或是通过大电流时会直接破坏线圈绝缘,烧毁线圈的问题。

VS1真空断路器中,如果线圈通过额定电流3-5s,线圈就会烧毁。另外根据10kV弹簧机构断路器的控制原理,它的电流通断是由断路器辅助接点控制的,若跳、合闸线圈通过电流时断路器不能动作,那么切断线圈电流的辅助接点就不能正常打开,线圈就会一直带电,时间稍长,便会烧毁线圈。

2、VSI真空断路器合闸线圈烧毁现场分析:

针对VS1型断路器的合闸线圈频烧现象,在变电站又发生一起烧毁故障后,专门邀请厂家技术人员到现场一起进行事故处理分析。

厂家人员在检查断路器电路板未发现异常后,对烧毁的合闸线圈进行了更换,之后用电压测试仪进行合闸动作电压测试。首先从额定电压的30%开始冲击,之后以每增加10V左右电压进行冲击,直到160V时,断路器的操作机构才动作合闸,但由于合闸连杆的多次冲击,已经使得储能保持掣子在滚轮中的扣入深度逐渐变浅,合闸连杆的冲程增加(连杆冲程增加后其冲击力也变大了),而断路器在实际合闸时是瞬间一次性完成的,所以上述得到的160V电压是不能准确反映实际动作电压的。在对断路器分闸后,再次对其进行合闸动作电压测试,直接将动作电压加到160V,果然发现断路器没有合闸,之后将断路器手动合闸后再分闸,继续加大电压测试,反复几次后,直到动作电压达到210V时,断路器才一次合闸成功。

可见,断路器在运行几年后,随着操作次数的增加,由于磨损、卡涩等原因使得储能保持掣子与滚轮之间的摩擦力加大,导致需要线圈更大的出力断路器才能合闸。210V的动作电压已经超出了规定值(按照规定,动作电压应在电源电压额定值的30%-80%之间),而变电站电源室的控制母线电压是额定220V,再考虑到控制母线电压可能达不到额定值以及电源室到断路器本体之间的电压降,所以这里对合闸线圈所施加的电压并不足以使其产生足够的冲击力以打开储能保持掣子,从而断路器不能动作,辅助开关不能及时转换,导致合闸线圈长时间通电直到烧毁。