浅谈空气隔离开关弹簧拒绝闭合的缘由及改进.docVIP

浅谈空气隔离开关弹簧拒绝闭合的

缘由及改进

摘要：本文针对110kV组合电器空气隔离开关弹簧在操作中频繁拒绝闭合的实际情况，详细分析了造成拒绝闭合的原因并提出改进方案。

关键词：隔离开关弹簧机构拒绝闭合

110kV空气隔离开关的型号为120-GL-20C配电动弹簧操作机构。运行时，陆续发现隔离开关的电动弹簧操作机构出现操作拒绝闭合等问题，其现象均为电动合闸过程中机构拉杆在运行中过拐臂死点而停止运动，造成合闸不到位。由于组合电器带电导体与外壳绝缘之间的距离很小，均在500～600mm之间，如果合闸不到位，设备将严重影响系统的安全，给运行及检修人员带来潜在的事故隐患。

一、拒绝闭合的缘由分析

某企业110kV组合电器共有空气隔离开关123组。经统计，截止到2010年发生拒绝闭合现象的空气隔离开关有10组，其拒动组数占空气隔离开关总数的8.1%。弹簧机构如此大规模的拒绝闭合，是产品质量问题还是弹簧机构本身存在此问题？针对这些问题，笔者从拒绝闭合发生的现象机理进行分析、研究并提出相应的改进方案，并对弹簧操作机构应用在开关设备上的实际情况进行了验证。

1、空气隔离开关拒绝闭合数据统计

2、对于拒绝闭合现象的初步分析

根据对CTG1型弹簧机构操作原理初步分析，初步判定有可能是机构内的储能弹簧发生形变或硬度不符合制造标准，使机构在合闸时速度发生变化导致拒绝闭合。其现场临时解决的方案是对弹簧进行再压缩，使其产生较大的动能，从而完成合闸过程。为了验证推断，2009年8月17日以抽检的方式在设备制造厂家对弹簧按设计检验标准进行了全部特性测试，如下表所示。

根据以上测试结果，排除了操作机构拒绝闭合的原因是由于

求时，可拆小弹簧，试验合格后方可出厂。123-2机构装2根弹簧开关速度超过了2.5m/s，按规定拆下小弹簧，速度为2.32m/s。所以出现了有的机构只装一根弹簧的问题，从原理上是不符合设计要求的。

二、弹簧机构拒绝闭合的解决方案

根据以上分析，可以得出：空气隔离开关弹簧操作机构出现拒绝闭合现象，是由于设备在出厂试验时对速度及缓冲曲线的要求，导致调整分、合闸缓冲时增加了较多的缓冲垫，致使机构在合闸当中速度偏低，在机构过死点时由于速度不足导致拒绝闭合，其拒绝闭合原因与弹簧本身质量和设计没有关系。

为了解决这一问题，应首先提高刚合、刚分点速度。为此，根据分析结果制定的改进方案如下：

1、凡装一根大弹簧的机构，均加装小弹簧进行操作,找出机构刚能合、分到位的状态，同时测量在此状态下的弹簧外圈两端的长度H1。

2、装两根弹簧的机构，要找出机构刚能合、分到位的状态，同时也要测量在此状态下的弹簧外圈两端的长度H1。

3、减少调整缓冲性能的垫圈，按设计要求保留1～2个垫圈。H1的允许范围为：248～236mm。例如：H1小于236mm时，可更换大小弹簧处理。

三、改进结果

从2010年9月开始，笔者经过按上述分析试验的结果进行改进，空气隔离开关的操作情况有了很大的改观。改进后的机构在操作中没有出现拒动现象，且对机构特性进行测量，改进后的机构在弹簧压缩量和速度曲线上均满足制造厂的设计标准，从而在技术上彻底解决了改型号隔离开关拒绝闭合的技术原因，保证了检修和运行人员的人身安全，提高了电网的安全系数，同时也验证了弹簧机构在开关设备上使用的合理性。