sf6断路器弹簧操动机构合闸不到位问题原因研究和解决措施

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1、SF6断路器弹簧操动机构合闸不到位问题原因研究和解决措施　　【摘要】在电力系统中，高压断路器作为变电站主要保护和控制元件，其动作可靠性极为重要，为此，对高压断路器的操作机构提出了高可靠性的要求，而弹簧操动机构也由于它的安全可靠性在SF6断路器中得到广泛应用。本文主要对弹簧操动机构的基本结构、工作原理和机构合闸不到位问题原因分析及解决措施进行介绍和分析。【关键词】高压断路器；SF6断路器；弹簧操动机构某220千伏变电站220千伏SF6断路器采用弹簧操动机构，现场进行检修、试验过程中，发现220千伏SF6断路器出现合闸不到位现象。问题处理过程及

2、原因分析如下：（一）处理过程1.B相断路器检查、调整及测试（1）“两轮间隙”检查、调整在没有调整任何部位的前提下，单独操作B相断路器，合闸不到位，无法储能，经手动助力合闸到位后，完成储能操作，再将该相断路器分闸。5此时测量该相弹簧操动机构“两轮间隙”为1.5mm，通过微调分闸弹簧连杆及本体连杆长度，使得“两轮间隙”调整为2.0mm（标准1.8-2.0mm）。（2）合闸弹簧检查及调整合闸弹簧的压缩量通过合闸弹簧调整螺母备母露出螺杆长度进行估算，机构出厂规定调整螺母备母露出螺杆长度的调整范围为0-85mm，此相机构合闸弹簧调整螺母备母露出螺杆长

3、度为12mm，经过调整此调整螺母，使得露出螺杆的长度为38mm（以开关特性测试仪测试数据为依据）。（3）机械特性测试在进行上述两项调整的过程中，同步进行机械特性测试，最终调整后的机械特性参数测试如如表1所示。（4）操作试验及后台操作试验经过操作试验测试后，连续进行分合闸操作，在操作30次后（以上调整、测试操作过程中至始至终未发生合闸不到位现象），重新测量“两轮间隙”值没有变化，仍为2.0mm。2.A相断路器检查、调整及测试（1）“两轮间隙”检查、调整在没有调整任何部位的前提下，单独操作A相断路器，合闸不到位，无法储能，经手动助力合闸到位后，

4、完成储能操作，再将该相断路器分闸。此时测量该相弹簧操动机构“两轮间隙”为1.3mm，同样通过微调分闸弹簧连杆及本体连杆长度，使得“两轮间隙”调整为2.0mm（标准1.8-2.0mm）。5（2）合闸弹簧检查及调整A相机构合闸弹簧调整螺母备母露出螺杆长度为4mm，经过调整此调整螺母，使得露出螺杆的长度为12mm（以开关特性测试仪测试数据为依据）。（3）机械特性测试在进行上述两项调整的过程中，同步进行机械特性测试，最终调整后的机械特性参数测试如如表2所示。（4）操作试验及后台操作试验经过操作试验测试后，连续进行分合闸操作，在操作30次后，重新测量

5、“两轮间隙”值没有变化（以上调整、测试操作过程中至始至终未发生合闸不到位现象），仍为2.0mm。3.C相断路器检查、调整及测试（1）“两轮间隙”检查、调整在没有调整任何部位的前提下，单独操作C相断路器，合闸到位。经测量，该相弹簧操动机构“两轮间隙”为2.0mm（标准1.8-2.0mm），其“两轮间隙”未予调整。（2）合闸弹簧检查及调整C相机构合闸弹簧调整螺母备母露出螺杆长度为0mm，经过调整此调整螺母，使得露出螺杆的长度为4mm（以开关特性测试仪测试数据为依据），如图片所示：（3）机械特性测试5在进行上述两项调整的过程中，同步进行机械特性测

6、试，最终调整后的机械特性参数测试如如表3所示。（4）操作试验及后台操作试验经过操作试验测试后，连续进行分合闸操作，在操作34次后，进行后台操作（以上操作过程中未发生合闸不到位现象）。上述检查、调整及测试完成后，又进行了三相同期、低跳等测试项目，均在合格范围内，未予调整。（二）问题原因分析造成此次弹簧机构合闸不到位的根本原因有两个：一是“两轮间隙”不合格，二是合闸弹簧出力力值不够。“两轮间隙”不合格，将降低合闸弹簧出力的利用比例，从而减小合闸力量。合闸弹簧力值不够，将直接导致合闸不到位。此次三相机构合闸弹簧调整完成后，特性测试分合闸速度达到标

7、准范围最优区间，其备母旋进长度有所不同，原因在于合闸备母旋进的长度由合闸弹簧力值的大小、分闸弹簧力值的大小等因素决定。此三相弹簧机构在压缩同等长度条件下的力值如表4所示。5在其余参数相同的情况下，不同力值的合闸弹簧备母旋进的长度肯定不同，力值小旋进距离长，力值大旋进距离短；在合闸弹簧力值相同的情况下，由于其它因素影响造成合闸弹簧备母的旋进长度也不尽相同，设计上在充分考虑安全裕度并保证合闸速度满足标准的前提下，规定其备母旋进的安全长度数值范围为：0-85mm，并以合闸速度取上限的原则进行调试。作者简介：田瑞敏（1973—），国网山西省电力公司

8、晋城供电公司工程师。5