真空断路器合闸线圈烧毁的原因及防治方法

现在运行的10kV和35kV变电设备基本以开关柜为主，开关柜大多是采取弹簧操动机构的真空断路器，通过统计创造，济宁市统领的下属29个变电站中，10kV和35kV侧断路器90%以上采取弹簧操动机构，近年来多次发生合闸线圈烧毁的故障，均匀每年发生故障次数在20次旁边，此类故障的发生增加了检修的事情量、生产本钱和非操持停电，直接影响电力系统的供电可靠性。

为了提高电力系统的供电可靠性，我们有必要对合闸线圈烧毁缘故原由进行深入的剖析，并提出有效的防治方法，尽可能的减少类似故障的发生，下面以ABB的VD4型真空断路器为例来进行研究剖析。

1 合闸线圈

VD4合闸线圈是如图1所示，事情于220V直流系统，其构造类似于步进电机，定子线圈通电产生旋转的磁场带动转轴旋转，转轴旋转的角度很小，仅有30o旁边，转轴带动连杆旋转进而打开合闸脱扣器，开释储能弹簧进行合闸。
合闸后弹簧储能机构会重新储能，带动合闸线圈转轴规复到合闸前的位置。

图1 VD4合闸线圈

2 合闸回路的事理图

图2 合闸回路事理图

从图2中可以看出，当手车位于运行位置时，限位开关BT1闭合，合闸闭锁电磁铁RL1通电，合闸闭锁赞助开关BL闭合。
当按下合闸按钮往后，合闸线圈通电并带动合闸脱扣器实行合闸，与此同时断路器的主轴联动赞助开关动作，BB1的常闭触点断开，合闸线圈断电，合闸操作结束。

1 合闸线圈的动作事理

合闸线圈连接在直流掌握回路中，它不是断路器动作的直接动力，断路器动作是依赖储能弹簧的能量，合闸线圈只卖力打开合闸脱扣器来开释储能弹簧。
合闸线圈的浸染韶光很短，一样平常是几十个毫秒，合闸线圈只需在这个瞬间供应一个打开合闸脱扣器的动力。

这个动力来源于合闸线圈的旋转磁场，即通过合闸线圈电流，以是合闸线圈的额定电流比较小，事情韶光也很短。
以是，当合闸线圈通过较大的电流或者永劫光通电时，线圈会发热烧毁。

2 烧毁缘故原由剖析

通过对合闸线圈的动作事理剖析，我们可以把烧毁合闸线圈的缘故原由总结如下：

(1).断路器的操动机构故障，如断路器本体的内导电杆和传动连杆、与合闸线圈连接的传动连杆、合闸闭锁电磁铁的赞助开关卡涩或动作不可靠，都会使开关产生拒合闸故障，此时合闸线圈永劫光通过额定电流，却不能开释储能弹簧能量，进而烧毁线圈，通过调查统计这种情形发生的概率最大。

(2).弹簧储能失落常，造成这个缘故原由的情形有储能电机破坏、储能弹簧破坏、与储能机构联动的赞助开关故障。
在弹簧未储能情形下合闸，合闸线圈会持续通电造成破坏。

(3).与断路器主轴联动的赞助开关事情不正常，正常合闸后，如图2所示赞助开关BB1的常闭触点该当断开，如果赞助开关不能断开常闭触点，合闸线圈会持续通电，造成线圈烧毁。

(4).合闸线圈电阻变大，会使通过合闸线圈的电流减小，由于磁场是由电流形成的，合闸线圈产生的磁场也会减少，如果合闸线圈产生的浸染力不敷，不能正常打开合闸脱扣器，会使合闸线圈过载烧毁。

针对以上四种故障缘故原由，通过统计创造第一种故障缘故原由占该类故障的70%以上，我们重点研究此种故障的防治方法，这种情形基本都是机器故障，紧张缘故原由是传动机构的卡涩，我们可以充分利用春秋检的机会，对弹簧操动机构的断路器进行机构清扫检讨，对第一种故障情形提到的关键部位进行清扫和润滑，袒露在外的传动机构可以利用凡士林润滑，对付未便利涂抹凡士林的地方，可以采取WD-40润滑剂加延长喷管进行润滑。

对付弹簧未储能情形，目前多发生在无人值班变电站，哀求调度加强遥信监视，确保弹簧已储能情形下再实行合闸命令，目前很多断路器在合闸回路中串接储能机构赞助开关的常开接点。
VD4型开关就串接了此种赞助开关，但是开关操作频繁，赞助开关动作也频繁，破坏率较高，哀求加强赞助开关的掩护，定期改换。

本文以VD4型断路器为例，对弹簧操动机构断路器合闸线圈的烧毁故障进行了剖析，得出故障缘故原由紧张有操动机构的机器故障、赞助开关的故障、储能机构的故障以及线圈本身电阻变革的故障，并针对故障的紧张缘故原由进行了防治方法的谈论。

这些防治方法从去年春检开始在济宁供电公司统领的变电站中履行，从去年下半年到现在合闸线圈烧毁的故障减少了60%，大幅减少了检修事情量，节省了近万元的检修用度，同时，增加供电量，提高了供电可靠性。

本文编自《电气技能》，标题为“真空断路器合闸线圈烧毁缘故原由剖析及防治方法”，作者为杨阳、赵猛。