ZN510真空断路器跳闸线圈烧毁原因处理油杯

ZN5-10真空断路器跳闸线圈烧毁原因处理

ZN5-10真空断路器跳闸线圈烧毁原因处理 2011年12月10日 来源： ZN5-10型真空断路器系三相交流50 Hz户内式高压断路器，该断路器本体和操动机构是连在一起属于整体型的，机械寿命从原来分体少油断路器CD10机构的2 000次上升到10 000次。整体型断路器的优点是克服了原CD10存在的连杆死区，可提高分闸的可靠性，保证设备和电网的安全。ZN5-10型真空断路器开断容量大，适用于频繁操作及故障较多的场合，但是操动机构在实际应用中也存在一些问题。如某变电站的ZN5-10/1250真空断路器，投产运行后就经常发生分闸线圈烧毁而不能分闸的情况。如真空断路器分闸不可靠，一旦电容器组发生故障，不但烧坏设备，而且会越级跳闸，导致大范围停电。 1 现场检查

1.1 断路器机构检查

断路器合闸;开关在分闸位置时，机构下面的掣子扣死，上面的掣子打开；当合闸线圈通电，动铁芯产生吸合运动，通过拉杆带动抬杆转动，抬杆带动主轴转动使断路器合闸；当合闸运动到终点位置时，上掣子在拉簧的作用下迅速返回扣住抬杆上端的滚子，使主轴不得返回，此时主轴所带动的辅助开关转换，切断合闸电源，合闸完毕。

需要分闸时，在分闸线圈加直流电压，分闸电磁铁动作，通过分闸摇臂打开掣子，抬杆一头就失去支承，主轴在分闸弹簧的作用下迅速反转，通过拐臂和绝缘子带动导电杆分闸，同时主轴带动辅助开关转换，切断分闸回路，分闸结束。

该断路器合闸后，利用机械锁扣使断路器保持在合闸位置。断路器分闸是属于机械式脱扣，在合闸位置时，只要打开掣子抬杆就会失去支承，所以掣子的扣入深度必须调整准确，才能使断路器正常分合闸。在对掣子的扣入深度反复调整并用手动分合闸几次后，机构灵活无卡涩现象，分合闸成功，暂时排除机构的故障。

1.2 电气回路检查

测量跳闸回路直流操作电源电压220 V，用1 000 V的兆欧表测量分闸回路对地绝缘电阻50 MΩ(电气设备绝缘监察规程规定2 MΩ为合格)，断路器辅助接点分合闸时转换正常，接点接触良好。分闸线圈直流电阻90 Ω，线径0.31 mm，匝数3 650匝，分闸电流2.5 A。以上测量的数据和该断路器使用说明书的技术数据一致，符合分闸条件。

1.3 断路器分闸动作电压检查

把断路器分闸回路与外部的连接线断开，该断路器的额定操作电压为直流220 V，把断路器机械特性测试仪的输出电压调整在额定电压的65%，即143 V，直接加在分闸回路的端子上，断路器无法分闸。用同样的方法加上220 V的全电压，连续操作3次只分闸1次。考虑到线圈内部是否有接头松动，或是匝间短路，连续换上几个新线圈，经过分闸试验跳闸成功率只有30%。

2 分析处理

(1) 经过分析，排除了机构的机械部分和分闸电气线路的故障，问题可能是由于分闸行程未调好而引起不可靠分闸。因此，对最常出现故障的一组断路器机构进行检查，发现分闸行程太大，分闸铁芯大部分被拉在线圈外面，这样就造成磁阻大、磁通量减少。由于磁通量的减少，使电磁力减少，造成分闸铁芯不能动作或运动力不够，这样不但不能分闸还会由于线圈长时间通电而被烧毁。另外，如果分闸行程太小，虽然分闸时有动作，但由于行程太小，分闸铁芯冲击力不够，同样造成不能分闸而烧毁线圈。试验表明，分闸铁芯行程在18～20 mm最合适。经过调整后的机构，用同样的方法对断路器做动作电压，不但能可靠分闸，而且达到分闸时间小于0.05 s，分闸速度在1.1 m/s(规定的分闸时间范围为0.02～0.05 s，分闸速度范围为0.9～1.2 m/s)。

(2) 通过检查得知，6组断路器不能分闸的原因是分闸铁芯行程变化引起的，而引起分闸铁芯行程变化的原因是固定调节杆的螺母松动，因此在固定调节杆的螺母上加防松螺母。通过调整分闸铁芯的行程和加防松螺母，6组断路器未再出现由于分闸铁芯引起不能分闸的情况。

3 注意事项

(1) 投运半年后的ZN5-10真空断路器要检查行程和超行程，机构的抬杠、主轴、各转动部件及轴销，还要检查掣子的扣入深度，分闸铁芯的行程，特别是分闸铁芯调节螺杆的固定螺母应拧紧，防止松动而影响分闸铁芯行程，并做分合闸动作电压试验。

(2) 在处理故障时调节螺钉，如果断路器还是不能分闸，应注意检查掣子是否被打弯变形，建议厂家必须提高掣子的钢号。

(3) 紧急分闸杆应连接在断路器外面，一旦不能远方电动分闸，应从柜外面进行手动紧急分闸。

(4) 远方电动操作断路不能分闸，应马上取下直流操作熔丝，防止长期加电压烧毁线圈。

(5) 断路器由于经常分闸操作，会引起机械磨损，使分闸机构不灵活，因此，调节螺钉范围不能太大，每次少于1/4圈，然后逐渐调到可靠分闸。

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