變電站10kV 配電系統(tǒng)中已廣泛采用KYN28A-12型中置開(kāi)關(guān)柜，其中很多配用VS1真空斷路器。其推入開(kāi)關(guān)柜的限定位置分為檢修、試驗(yàn)和工作位置。

檢修位置是將斷路器從開(kāi)關(guān)柜中抽出至手車(chē)平臺(tái)上并移開(kāi)，關(guān)閉好柜門(mén)；試驗(yàn)位置是斷路器處在柜內(nèi)的試驗(yàn)位置線上，同時(shí)柜門(mén)的試驗(yàn)位置指示燈亮，可進(jìn)行分合閘試驗(yàn)；工作位置是斷路器處在柜內(nèi)的工作位置線上，動(dòng)靜觸頭接觸到位、良好，此時(shí)柜門(mén)的工作位置指示燈亮，合閘后斷路器就通電投入運(yùn)行。

故障發(fā)生和查處經(jīng)過(guò)

某變電站的10kV 配電裝置采用KYN28A-12型中置開(kāi)關(guān)柜，其中一臺(tái)柜內(nèi)配用的VS1真空斷路器在投運(yùn)遠(yuǎn)控操作時(shí)，斷路器沒(méi)有合閘，狀態(tài)顯示斷路器合閘回路斷線，檢修人員到現(xiàn)場(chǎng)檢查時(shí)聞到一股燒焦味，發(fā)現(xiàn)合閘線圈燒毀。把斷路器搖至試驗(yàn)位置后，斷開(kāi)電源，釋放彈簧能量，給斷路器更換上新的合閘線圈，并進(jìn)行了就地遠(yuǎn)控試分合閘都正常，同時(shí)還進(jìn)行了低動(dòng)作電壓試驗(yàn)，分合閘電壓（最低動(dòng)作電壓都在DC 90V左右）也符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

變電站的運(yùn)行人員把這臺(tái)斷路器從試驗(yàn)搖至工作位置，工作位置指示燈亮，說(shuō)明斷路器定位正確，控制回路狀態(tài)顯示正常，在調(diào)度人員下達(dá)操作命令后，進(jìn)行遠(yuǎn)控合閘，此時(shí)斷路器又未合上，狀態(tài)又顯示斷路器合閘回路斷線。再把斷路器退出至試驗(yàn)位置，打開(kāi)它的前面板，發(fā)現(xiàn)合閘線圈又燒毀。

為什么斷路器在試驗(yàn)位置合閘正常而在工作位置無(wú)法合閘呢？

檢修人員再次更換上新的合閘線圈，并進(jìn)行這樣的檢查：關(guān)閉好中柜門(mén)，把前面板打開(kāi)的斷路器從試驗(yàn)搖向工作位置，透過(guò)中柜門(mén)玻璃觀察窗仔細(xì)觀察斷路器在搖動(dòng)中操作機(jī)構(gòu)的機(jī)械狀態(tài)，當(dāng)斷路器到達(dá)工作位置限位線上時(shí)，斷路器無(wú)法再搖進(jìn)，柜門(mén)上的工作位置指示燈亮，控制回路狀態(tài)顯示正常，此時(shí)電氣一操作，合閘線圈就會(huì)通電，但是發(fā)現(xiàn)手車(chē)底盤(pán)絲桿帶動(dòng)的機(jī)械聯(lián)鎖彎板仍扣住合閘彎板上的銷(xiāo)，機(jī)械閉鎖鎖住斷路器的合閘如圖1。

圖1 機(jī)械聯(lián)鎖彎板閉鎖

圖2 機(jī)械聯(lián)鎖彎板解鎖

原來(lái)，造成這臺(tái)斷路器合閘線圈多次燒毀的原因就在于此：

VS1真空斷路器為了防止誤操作，裝有兩套閉鎖裝置，一套是合閘閉鎖電磁鐵電氣及機(jī)械閉鎖，即斷路器未到工作或試驗(yàn)位置時(shí)，手車(chē)底盤(pán)上的行程開(kāi)關(guān)接點(diǎn)S8（試驗(yàn)位置時(shí)切換）和S9（工作位置時(shí)切換）斷開(kāi)，閉鎖合閘電氣回路，只有手車(chē)到位后，手車(chē)底盤(pán)上的行程開(kāi)關(guān)接點(diǎn)S8或S9閉合，接通合閘閉鎖電磁鐵Y1回路，使線圈通電鐵芯吸合，解除了機(jī)械閉鎖，同時(shí)帶動(dòng)其輔助開(kāi)關(guān)S2閉合，接通的合閘回路，解除了合閘的電氣聯(lián)鎖如圖3。

另一套是手車(chē)底盤(pán)絲桿帶動(dòng)機(jī)械聯(lián)鎖彎板閉鎖斷路器不能合閘，只有手車(chē)到位后，閉鎖才解開(kāi)，如圖2。而這臺(tái)斷路器從試驗(yàn)移動(dòng)到工作位置時(shí)，雖然合閘閉鎖電磁鐵電氣及機(jī)械閉鎖這一套閉鎖裝置已解除，而且反映斷路器處于工作位置的指示燈已亮（運(yùn)行人員由此認(rèn)定斷路器處于可操作狀態(tài)）。

但另一套由手車(chē)底盤(pán)絲桿帶動(dòng)機(jī)械聯(lián)鎖彎板的閉鎖裝置并未真正解除，也就是說(shuō)斷路器不具備合閘條件，運(yùn)行人員看到位置指示燈亮，而且合閘控制回路也顯示正常，以為斷路器可以合閘，在就地或遠(yuǎn)方進(jìn)行電氣操作，結(jié)果合閘機(jī)構(gòu)鎖住不能轉(zhuǎn)動(dòng)，斷路器輔助開(kāi)關(guān)不能切斷合閘回路，使合閘線圈長(zhǎng)時(shí)間通電而燒毀。

圖3 合閘電氣聯(lián)鎖二次回路

找到合閘線圈故障的原因，檢修人員把斷路器從開(kāi)關(guān)柜抽出到手車(chē)平臺(tái)上，在手車(chē)平臺(tái)上模擬斷路器從試驗(yàn)位置搖到工作位置，即把斷路器稍微抬高，使底盤(pán)上的輪子與平臺(tái)不觸碰到，插入搖柄，向工作位置方向插動(dòng)搖柄，此時(shí)斷路器不動(dòng)，而底盤(pán)上搖柄所插入的部件后退，逐漸露出手車(chē)底盤(pán)絲桿及反映手車(chē)位置的機(jī)械連板。

當(dāng)搖柄不能搖動(dòng)時(shí)，斷路器已到“工作位置”，但此時(shí)聯(lián)鎖彎板仍扣住合閘彎板上的銷(xiāo)，鎖住合閘。往返多次這樣的模擬試驗(yàn)，手車(chē)工作位置到位時(shí)，聯(lián)鎖彎板都沒(méi)有解鎖，仔細(xì)檢查手車(chē)的底盤(pán)，發(fā)現(xiàn)機(jī)械連板輕微彎曲，與絲桿的行程配合不同步。

檢修人員取下手車(chē)底盤(pán)的機(jī)械連板，將其矯正修復(fù)并重新裝配好，再在試驗(yàn)與工作位置間反復(fù)進(jìn)行手車(chē)推進(jìn)與退出的模擬操作，結(jié)果手車(chē)到位時(shí)，手車(chē)底盤(pán)絲桿帶動(dòng)機(jī)械聯(lián)鎖都能解鎖。

為什么這臺(tái)斷路器手車(chē)底盤(pán)的機(jī)械連板會(huì)發(fā)生彎曲變形呢？

從運(yùn)行操作人員的講述中得知，這臺(tái)斷路器以前在柜中搖進(jìn)快到工作位置時(shí)，會(huì)比其他臺(tái)同類型的斷路器吃力點(diǎn)，但能搖到位，分合閘都正常。于是檢修人員對(duì)這臺(tái)手車(chē)斷路器的動(dòng)觸頭、輪子、滑軌等滑動(dòng)部件進(jìn)行了檢查，并無(wú)損傷及變形，只是比較干澀，就對(duì)這些部件進(jìn)行了潤(rùn)滑處理。

接著斷路器推入柜內(nèi)，在試驗(yàn)和工作位置間往返幾次推進(jìn)和退出的操作，當(dāng)斷路器到位時(shí)，位置指示燈都亮起，閉鎖都解鎖，試分合閘都正常，而且推動(dòng)過(guò)程中比以前順暢，隨即調(diào)度下令，斷路器投入運(yùn)行。

故障原因和防范措施

從這起設(shè)備故障發(fā)生、檢查和處理的全過(guò)程，不難找到故障原因和應(yīng)采取的防范措施。

(1) 斷路器在柜內(nèi)推動(dòng)時(shí)滑動(dòng)接觸面缺少潤(rùn)滑（特別是動(dòng)靜觸頭接觸面）、造成推動(dòng)時(shí)卡澀，費(fèi)力，而沒(méi)有引起操作人員的注意，經(jīng)多次操作后，造成機(jī)械部件的彎曲變形，導(dǎo)致合閘線圈燒毀。因此斷路器日常維護(hù)及檢修時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)傳動(dòng)部件、滑動(dòng)接觸面、動(dòng)靜觸頭接觸面檢查與潤(rùn)滑處理。

(2) 斷路器合閘線圈燒毀時(shí)，應(yīng)查找其原因，同時(shí)，更換合閘線圈后，應(yīng)在工作位置下檢查機(jī)械閉鎖確已解鎖，再合閘。

結(jié)束語(yǔ)

雖然VS1斷路器操作結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但我們?cè)谔幚砉收蠒r(shí)，不能只觀察到表象，只做到“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”，而要深入分析故障，找出根本原因，思考對(duì)策，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提出并采用相應(yīng)的防范措施，降低設(shè)備的故障率，保證電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。

本文編自《電氣技術(shù)》，標(biāo)題為“VS1真空斷路器合閘線圈頻繁燒毀的處理”，作者為林向宇、鐘麗瑩。