GIS组合电器开关拒跳故障的分析
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摘要：新设备在出厂到安装的闲置周期过长，期间保管不当。而开关控制柜内防潮加热器又没启用，造成继电器受潮接点氧化而引发故障。通过细心验收、合理检查、认真处理从而排除故障并提出合理化建议。
关键词：组合电器 继电器 拒跳
1、引言
六氟化硫（SF6）气体绝缘金属全封闭组合电器（简称gis），是当今世界上较为先进的电气设备。它集断路器、电流互感器、电压互感器、接地刀、隔离刀等设备于一体。ABB·8DN9-Ⅱ型组合电器采用了单相与三相共体相结合的结构，即主母线三相共体、馈线部分单相结构。根据各种模块不同的功能，将它们独立地或组合在一起，它的紧凑设计减少了设备本身所占有的空间和安装时间。主要特点是绝缘强度高、开关室灭弧能力强、断路器断口承受电压高、运行可靠、检修周期长，满足了从使用性能和可靠性方面对现代化先进组合电器的所有要求。因此，在电力系统中得到广泛应用。
2005年5月底，我公司完成宜兴某220KV变电站改造工程。220KV、110KV侧分别安装使用了由瑞典ABB公司进口的8DN9-Ⅱ、 8DN8-Ⅱ型组合电器SF6？全封闭组合电器。它的开关操作回路是比较可靠、安全，有完善的闭锁功能和灵活多样的控制方式，运行近3年多来，从未有大的异常情况出现。
2、故障现象
2008年9月28日，该变电站220KV 2575新增间隔验收。在做第一控制电源操作“三相不一致动作”信号验收时发现开关不能正确分闸，并发“三相不一致动作”信号。经检查确认在第一控制操作时2575开关C相动作异常， A、B两相能可靠地分开。因此需对2575开关机械、电气进行全面检查，排查故障的可能性。
3、故障分析
3.1机械故障的原因分析
a）分闸铁芯卡涩；
b）分闸掣子扣入过深；
c）分闸电磁铁间隙或分闸铁芯行程调整不当；
d）分闸铁芯空程小，冲力不足或铁芯运动受阻；
e）连续短时间内进行多次分合操作，使线圈过热，分闸力减小。
3.2控制回路故障的原因分析
a）操作电源异常导致分闸线圈电压不足；
b）断路器分合闸线圈断线或烧坏；
c）辅助接点氧化、插件接触不良连接松动；
d）断路器辅助接点、防跳接点、闭锁接点故障；
e）三相不一致动作继电器K16、非全相运行强迫跳闸继电器K61故障。
自动强制跳闸控制回路图
4、故障检查：
4.1机械部分检查：
a）检查分闸铁芯行程2.15mm（标准2.0～2.4mm）；
b）检查分闸位置脱扣器与防跳杆间距离为3.0mm（标准2.0～3.5mm）；
c）检查撞头与脱扣器间隙为0.7mm（标准0.5～0.9mm）；
d）检查分闸铁芯行程和铁芯对触发器间隙之差为1.5mm（标准1.5～1.7mm）；
f）检查分闸机构的控制阀体、阀座完好，各部件螺栓紧固；
g）检查复位弹簧弹性良好；
h）检查分闸触发器无卡涩、用手推分闸铁芯动作正常。
4.2控制回路检查
拉开操作电源后，测跳闸线圈Y3、Y4之间直流电阻为142.1Ω，与原始记录基本相同。
4.2.1机械特性试验：
a）66V低电压合闸不动作，125V点动电压合闸动作无卡涩；
b）第一分闸线圈66V低电压分闸不动作，115V点动电压分闸动作无卡涩；
c）第二分闸线圈66V低电压分闸不动作，120V点动电压分闸动作无卡涩；
d）全电压分闸、合闸动作可靠。
到目前为止检查了机械传动、闭锁回路以及第一跳闸控制回路和第二跳闸控制回路接线，测量了回路电阻，并用机械特性仪分别做了开关一、二跳低电压分闸试验及全电压分闸动作试验，从试验结果看，回路或跳闸线圈Y3、Y4动作而开关本体的机械无故障，没有发现任何异常现象。
ABB·8DN9-245型断路器控制跳闸功能主要由闭锁回路、跳闸回路、三相不对应回路等组成，由于A、B相能可靠地跳开，说明闭锁回路、主跳闸线圈回路动作正确，测量外部跳闸C相电缆绝缘和阻值正常，而三相不对应继电器K16动作，非全相运行强迫跳闸继电器K61的接点也可跳C相。
5、故障处理
至此，整个开关控制回路试验证实是无故障的，在故障部位无法查找情况下，为证实上述分析方法进行检查，怀疑继电器K61接点的C相跳闸回路未接通而导致C相未跳开，后经多次在中控室跳、合开关，发现或A相或C相都有拒跳情况，更换继电器K61后恢复正常。仔细检查经更换的继电器K61多个接点有氧化，元器件表面有细小水颗粒，说明柜内元器件有潮湿现象。
6、几点体会
6.1此次故障是由于新设备在出厂到安装的周期过长，期间保管不当，而开关控制柜内防潮加热器又没启用，造成继电器受潮接点氧化。
6.2应在运行的开关控制柜内安装一小型排气风扇，由现场运行人员以便定期更换柜内空气。
6.3定期检查柜内防潮加热器，咨询厂家防潮加热器功率大小是否会影响柜内元器件的工作寿命，以便对它进行改进。
7、结束语
科学技术发展很快，同时从国外引进许多新技术、新设备，由于SF6全封闭组合电器在国内使用时间短，管理和维护经验有待积累和提高，望广大同行今后提供更多更好运行维护经验和方法，提高GIS的运行可靠性。作为从事电气工作的检修人员对一些老规程、老框框要进行观念更新，拓宽知识面，才能适应新时期的要求。
参考文献：
[1]徐国政.高压断路器原理和应用[M].北京：清华大学出版社，2000
[2]ABB·8DN9-245安装使用说明书