基于3AH型10kV中压开关拒合的故障分析

基于3AH型10kV中压开关拒合的故障分析

梅敏陈慧昭

（广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山528000）

摘要：10kV中压开关是变电站的重要组成部分。本文基于西门子3AH型10kV中压开关一合即分的故障，对3AH型中压开关结构进行了详细的分析，并阐述了其一合即分的原因。

关键词：中压开关；一合即分；拒合

0、前言

近期，在佛山一变电站内出现发生一起开关拒合的故障：在10kV21C电容器组533开关检修工作中，在后台监控机对533开关进行遥控合闸操作后，533开关出现了合后即分的现象。站内后台信息显示开关在合闸之后又立即分闸，现场检查533开关在分位状态。

1、开关拒合原因分析

故障发生之后，检修人员在533开关机构处对开关进行现场分合闸试验，又多次出现了合后即分现象。总结发现开关合后即分为随机事件，且在10次的合闸试验当中会出现1至2次。

在远方合闸时，出现开关合闸时立即分闸的现象，现场分析出现这个现象有两种可能性：1、存在寄生回路导致合闸时同时也给分闸线圈励磁，导致合闸时立即分闸；2、机构存在问题导致合闸后无法保持，立即分闸。

3AH型小车开关的设计原理图如图1所示。分闸掣子扣接量是指开关在合闸状态下分闸掣子（编号11）与抬板（编号25）上的接触面宽度。将开关设计原理图局部放大如图4所示，其中红色标识为抬板，蓝色标识为分闸掣子。红色与蓝色轮廓线重叠的部分即为扣接量。分闸掣子与抬板在实际开关中的位置关系如图2（开关在分闸状态）及图3（开关在合闸状态）所示[1]。

图13AH型小车开关设计原理图

现场直接按机械合闸按钮，对开关进行分合闸的检验，发现直接按机械合闸按钮，不经电气回路合闸，在10次合闸中出现2次合闸立即分闸现象，即排除了第1种电气回路问题的可能性，确认了开关机构存在问题。经分析，该现象应为机构内的分闸掣子扣接量偏小容易脱扣，导致开关合闸不可靠，合闸保持不住[2]。533开关分闸原理为，线圈励磁向上顶开脱扣抬板，或机械分闸直接作用于脱扣抬板，脱扣抬板通过中间一个支点的作用，头部往上顶，尾部往下压，尾部下压作用于抬板尾部，抬板通过中间支点尾部下压，头部上抬，使分闸挚子脱扣，开关分闸弹簧释放分闸。开关合闸立即分闸的原因为，开关合闸时合闸弹簧释放同时给分闸弹簧储能，此时开关是通过抬板抵住分闸挚子来保持住合闸，不让分闸挚子脱扣，抬板和分闸挚子的接触面积即扣接量，开关运行时间长导致扣接量变小将造成合闸不可靠保持不住，因此可以通过调整扣接量来消除该缺陷。

2、开关拒合处理

合闸后要保持住，需要抬板头部能够抵住分闸挚子，不让挚子脱扣分闸。通过增大抬板和分闸挚子的接触面积即扣接量，使合闸可靠性增加。分闸时为抬板头部上抬使挚子脱扣，增加扣接量需要使抬板头部下压程度加深，可以通过调节脱扣抬板，使脱扣抬板头部下压程度加深，通过中间支点使尾部上抬程度增加，从而使抬板尾部上抬程度增加，通过中间支点使抬板头部下压程度加深，与分闸挚子的接触面积增加。

扣接量是开关机构调整的一个重要参数。小车开关运行几年之后，分闸掣子与抬板的扣接量会发生变化。当扣接量逐渐减小到一定程度之后再受到合闸振动冲击容易导致合闸不能保持，出现合后即分的现象。扣接量的调整可以通过调节分闸脱扣抬板的限位螺钉来实现，如图5所示。

调节抬板头部下压程度可以通过缩短脱扣抬板限位螺丝来实现，因为缩短限位螺丝将使脱扣抬板头部下压程度增加，减小了分闸继电器动作空程，会影响低电压动作特性。在调节前，测试开关分闸低电压动作为95V，限位螺丝深度为四牙，调节后，测试开关分闸低电压动作为105V，限位螺丝深度为八牙，开关控制回路额定220V，低电压特性合格。调节后就地及远方合闸二十次均无出现合闸后立即分闸现象，缺陷消除。

3、总结

开关出现合闸后立即分闸现象，需要确认电气回路存在寄生或是机构无法保持住。打开面板后通过电气回路合闸观察合闸时分闸线圈是否同时励磁，如果分闸线圈励磁则电气回路有故障，如果分闸线圈无励磁，通过按机械合闸按钮出现相同情况则是机构无法保持住合闸。

调节分闸挚子扣接量会影响分闸线圈空程，会对分闸低电压动作特性造成影响[3]，调节扣接量可靠保持合闸后需进行低动特性试验，合格后方可消缺。

参考文献

1、沈兆新.变电设备检修[M].北京.中国电力出版社.2008

2、丁毓山.变电检修[M].北京.中国水利水电出版社.2010

3、张全元.变电站现场事故处理及典型案例分析（一）[M].北京.中国电力出版社.2008