隔離開關(guān)彈簧機構(gòu)拒合的原因及改進(jìn)

《隔離開關(guān)彈簧機構(gòu)拒合的原因及改進(jìn)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、隔離幵關(guān)彈簧機構(gòu)拒合的原因及改進(jìn)摘要：根據(jù)西大望變電站liokv組合電器隔離開關(guān)彈簧機構(gòu)在操作中頻繁拒合的實際情況，該文詳細(xì)分析了造成拒合的原因，提出了改進(jìn)方案。從另一角度考察現(xiàn)在普遍使用的彈簧操作機構(gòu)是否存在潛在的事故隱患，進(jìn)而造成較大的事故，影響系統(tǒng)安全運行。關(guān)鍵詞：隔離開關(guān)彈簧機構(gòu)拒合北京電力公司西大望變電站liokv組合電器1998年12月制造出廠，其隔離開關(guān)的型號為120-GL-20C配電動彈簧操作機構(gòu)，操作機構(gòu)的型號為CTG1。運行后，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)隔離開關(guān)的電動彈簧操作機構(gòu)出現(xiàn)操作拒合問題，其現(xiàn)象均為電動合閘過程中機構(gòu)拉桿在運行中過拐臂死點而停止運動，造成合閘不到位。

2、由于組合電器帶電導(dǎo)體與外殼絕緣之間的距離很小，均在500600mm之間，如合閘不到位，設(shè)備將嚴(yán)重影響系統(tǒng)的安全，給運行及檢修人員帶來潛在的事故隱患。1拒合事故原因分析該站110kV組合電器共有隔離開關(guān)123組。經(jīng)統(tǒng)計，截止到XX年發(fā)生拒合現(xiàn)象的隔離開關(guān)有10組，其拒動組數(shù)占隔離開關(guān)總數(shù)的％。彈簧機構(gòu)如此大規(guī)模的拒合，在開關(guān)設(shè)備大量選用彈簧操動機構(gòu)中還是第一次。是產(chǎn)品質(zhì)量問題還是彈簧機構(gòu)本身存在此問題？彈簧機構(gòu)是否不適用于變電站開關(guān)設(shè)備？針對這些問題，從拒合發(fā)生的現(xiàn)象機理進(jìn)行分析、研究并提出相應(yīng)的改進(jìn)方案，并對彈簧操作機構(gòu)應(yīng)用在開關(guān)設(shè)備上的實際情況進(jìn)行了驗證。隔離開關(guān)拒合數(shù)據(jù)統(tǒng)

3、計拒合數(shù)據(jù)如表1所示。對于拒合現(xiàn)象的初步分析由于開關(guān)設(shè)備配用彈簧操作機構(gòu)，在1998年還是較為先進(jìn)的一種技術(shù)。使用彈簧操作機構(gòu)之初，相關(guān)技術(shù)專家己經(jīng)指出：由于彈簧自身存在的疲勞及形變，有可能導(dǎo)致彈簧形變，從而影響開關(guān)設(shè)備的速度及行程，嚴(yán)重時有可能造成設(shè)備事故。根據(jù)對CTG1型彈簧機構(gòu)操作原理初步分析，初步判定有可能是機構(gòu)內(nèi)的儲能彈簧發(fā)生形變或硬度不符合制造標(biāo)準(zhǔn)，使機構(gòu)在合閘時速度發(fā)生變化導(dǎo)致拒合。其現(xiàn)場臨時解決的方案是對彈簧進(jìn)行再壓縮，使其產(chǎn)生較大的動能，從而完成合閘過程。為驗證此推斷是否正確，XX年12月10日以抽檢的方式在設(shè)備制造廠家對彈簧按設(shè)計檢驗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了全部特性測試

4、，如表2所示。根據(jù)以上測試結(jié)果，排除了操作機構(gòu)拒合的原因是由于彈簧參數(shù)不對或特性改變所致。那么是什么原因?qū)е聶C構(gòu)拒合？隨后在現(xiàn)場根據(jù)設(shè)計參數(shù)對未運行的122-17及123-2隔離開關(guān)進(jìn)行實地測量，檢測是否隔離開關(guān)倉內(nèi)的運動摩擦力偏大導(dǎo)致在操作中出現(xiàn)異常。首先將CTG1機構(gòu)拆下，保留連接機構(gòu)，在傳動主軸上用數(shù)字顯示的力矩扳手測試力矩，此時測試的主要為隔離開關(guān)的反力矩（連接機構(gòu)部分在此條件下的摩擦力矩相對很?。?，測試結(jié)果如下：122-17數(shù)據(jù)：壓縮彈簧長度為227?228mm，合閘分閘緩沖墊為四個，隔離開關(guān)剛剛接觸的力矩值為Nm、Nm、Nm、55Nm。合閘到位時最大力矩為98Nm

5、、Nm、Nm、Nm、Nm。123-2數(shù)據(jù)：壓縮彈簧長度為247?248mm，合閘分閘緩沖墊為四個，隔離開關(guān)剛剛接觸的力矩值為：Nm、Nm、Nm、Nm。合閘到位時最大力矩為Nm、Nm、Nm、Nm。從測試結(jié)果看，力矩測試數(shù)據(jù)基本滿足廠內(nèi)制造規(guī)范不大于100Nm的要求。其彈簧壓縮長度也滿足設(shè)計要求。但在接下來對分合閘速度特性的測量，根據(jù)測量曲線進(jìn)行對比，終于發(fā)現(xiàn)了該站彈簧機構(gòu)存在的拒合問題的根本原因，如速度曲線圖1所示。操作機構(gòu)緩沖特性的調(diào)整有失當(dāng)問題存在。彈簧操作機構(gòu)由于彈簧的壓縮和釋放，期間所產(chǎn)生的動能需要緩沖裝置進(jìn)行吸收，避免機件損壞。產(chǎn)品出廠時，根據(jù)設(shè)計要求，制造廠偏重于良

6、好的緩沖特性（吸收動能、保護(hù)機件），強調(diào)緩沖曲線而增加緩沖墊，忽略了緩沖特性對機構(gòu)到位的影響，緩沖較強致使機構(gòu)剛合、剛分點速度偏低，剛合、剛分點速度一旦偏低，阻礙了機構(gòu)合、分到位，出現(xiàn)合、分不到位的位置大概都在剛合剛分點附近，此點正為拉桿過死點位置，所以造成拒合。操作機構(gòu)輸出軸與組合電器殼體間的摩擦力，也影響機構(gòu)的傳動。測量機構(gòu)彈簧的壓縮量，發(fā)現(xiàn)普遍偏于要求值的下線。隔離開關(guān)機構(gòu)摩擦阻力隨環(huán)境條件、時間的推移等正常因素的影響略有變化時，再加上機構(gòu)彈簧壓縮量（裕度）偏小或彈簧壓縮量正處于臨界狀態(tài)，是機構(gòu)合不到位的另一個原因。制造廠追求緩沖曲線，造成裝配不當(dāng)，影響彈簧機構(gòu)正常動作

7、。檢測現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)123-2機構(gòu)僅裝一根大簧而沒裝小簧。與廠內(nèi)提供的機構(gòu)彈簧裝配圖紙不相符。此現(xiàn)象是屬于安裝工人漏裝還是設(shè)計更改設(shè)計方案？經(jīng)與制造廠核實，其原始設(shè)計沒有改變。但是經(jīng)查閱示波圖及與廠內(nèi)檢驗人員核實，當(dāng)時出廠檢驗項目規(guī)定：合閘速度應(yīng)在?m/s范圍內(nèi)當(dāng)速度不滿足要求時，可拆小簧，試驗合格后方可出廠。123-2機構(gòu)裝2根彈簀開關(guān)速度超過了m/s，按規(guī)定拆下小簧，速度為m/s。所以出現(xiàn)了有的機構(gòu)只裝一根彈簧的問題從原理上是不符合設(shè)計要求的。另外，當(dāng)時由于速度在?m/s范圍內(nèi)時，未做過壽命試驗，開關(guān)的零