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CT14弹簧机构为夹板式结构,分为储能系统部分和合闸驱动部分,合闸驱动部分为凸轮四连杆机构。在机构的右、中侧板之间布置着凸轮、半轴、扇形板、输出轴、缓冲器、合闸电磁铁等零部件;在机构的左、中侧板之间布置着棘轮驱动块等零部件;辅助开关、计数器、手动分、合闸按钮等分别布置在机构的上、中部;储能电机、加热器等布置在机构的下方;储能弹簧分别布置在左、右侧板的外侧。
因CT14弹簧机构因具有机械性能高、合闸能力强、能频繁操作等多种优点,所以被国内35千伏六氟化硫断路器制造厂家广泛配用。我局15座35千伏变电站的六氟化硫断路器,基本上都采用该型号的操动机构,随着设备运行时间的推移,目前在我局运行的该种型号断路器的操动机构,大多数都已超过十年,已经接近大修周期。因操作次数的增多,加速了机械的磨损、加上材質的老化、运行时间的长久,所以各种机械缺陷便暴露出来,严重影响设备安全运行。同时由于弹簧操动机构结构比较复杂,零件数量较多,加工工艺要求较高,传动环节较多,在运行过程中经常会出现机械故障。具我局统计资料显示由于CT14弹簧机构卡滞造成的设备故障停运占非计划停运率50%以上。
1 CT14弹簧操动机构拒动产生的原因
对CT14弹簧操动机构拒动现象的原因进行分析:
1.1 过储能、造成机构储能完成后机构咬死:即滚子和储能定位件之间卡死,从而造成机构不能合闸,原因如下:
1.1.1 滚子和储能定位件之间扣入太深,这个扣接量通过调节定位件与手动合闸按钮之间的长度来实现。一般滚轮扣应接在定位件圆柱面的中部,当合闸电磁铁吸合到底时,应能可靠地将定位件与滚轮解扣。
1.1.2 储能用行程开关打开过晚,行程开关位置的调整可通过行程开关本身及其安装孔来实现。调整中应保证当挂弹簧拐臂到储能位置时使行程开关接点分断,同时还应保证行程开关的行程有一定的余度,以免顶坏行程开关。
1.1.3 储能后驱动棘爪变位,棘爪没有脱离棘轮造成过储能。此时应调整至驱动板将固定在棘爪上的靠板推开,驱动棘爪抬起,保证驱动棘爪与棘轮可靠脱离。
1.2 传动部分卡涩,检查各传动部分使之灵活,机构与断路器连接的转动部分加润滑油。
1.3 半轴与扇形板扣接深度太深。半轴位置正确与否直接关系到机构动作的可靠性和安全性,机构在合闸位置时,半轴与扇形板扣接量的调整是通过调整螺钉来实现的,检查半轴与扇形板扣接量,一般要求扣接深度为2~4毫米范围内。
1.4 半轴没有复位,要求半轴转到极限位置时,检查半轴的平面应与地基平面平行,否则,可调整限位螺钉。
1.5 半轴磨损严重,扇形板与半轴扣接面出现磨损弧度,造成机构空合闸时,应更换半轴。
1.6 扇形板没有复位,停留在半轴上方,使机构不能合闸。当机构处于储能位置时凸轮连接机构的扇形板一定要复位到脱离半轴,以保证半轴自由复位。此时应调整机构与断路器之间拉杆长度来调整机构输出轴的分闸位置,也可调整扇形板与半轴间的间隙来调整断路器的行程,此间隙约为2~6毫米。
1.7 分闸弹簧疲软老化,造成开关分闸速度不合格。此时应调整分闸弹簧的预拉伸长度来实现,分闸弹簧的预拉伸长度范围为8~20毫米。
2 CT14弹簧操动机构拒动的处理方法
针对以上可能导致断路器操动机构拒动的原因,我局主要采取措施如下:
2.1 检修人员应定期检查设备运行情况,加强检修质量及增加维护次数,及时发现问题,消除缺陷。
2.2 对运行时间超过10年以上的CT14弹簧机构应进行解体大修,更换磨损部件及老化疲劳部件,紧固各松动部分,润滑各传动部分,确保断路器能够正确分、合闸,保障设备安全运行。
2.3 运行单位加强巡视,提高巡视质量配合检修人员做好定期维护。
2.4 应定期对开关机构做特性试验,对在检查中发现的缺陷、不足和特性参数的偏差,用简单的方法直接校正。例如清洁、紧固、调整、润滑等。
2.5 在季节变化时如冬季气温较低时及时检查加温器运行状况,已保障机构箱内不出现凝露结霜等现象影响传动部部分润滑。
2.6 应当注意机构在正常检修时,应将分合闸弹簧储能释放。
3 对CT14弹簧机构日常维护时需要注意的事项
针对我局断路器操动机构的运行大都已超过十年,其元器件机械磨损、老化严重,应及时随季节天气变化增加维护次数及项目,另外还要根据产品说明书要求的维护项目,对机构进行日常检查维护,定期对机构进行小修,这一点不能忽视,这样可以有效的预防操动机构拒动现象,提高设备运行可靠性,减少不必要的设备停运造成的电量损失。
因CT14弹簧机构因具有机械性能高、合闸能力强、能频繁操作等多种优点,所以被国内35千伏六氟化硫断路器制造厂家广泛配用。我局15座35千伏变电站的六氟化硫断路器,基本上都采用该型号的操动机构,随着设备运行时间的推移,目前在我局运行的该种型号断路器的操动机构,大多数都已超过十年,已经接近大修周期。因操作次数的增多,加速了机械的磨损、加上材質的老化、运行时间的长久,所以各种机械缺陷便暴露出来,严重影响设备安全运行。同时由于弹簧操动机构结构比较复杂,零件数量较多,加工工艺要求较高,传动环节较多,在运行过程中经常会出现机械故障。具我局统计资料显示由于CT14弹簧机构卡滞造成的设备故障停运占非计划停运率50%以上。
1 CT14弹簧操动机构拒动产生的原因
对CT14弹簧操动机构拒动现象的原因进行分析:
1.1 过储能、造成机构储能完成后机构咬死:即滚子和储能定位件之间卡死,从而造成机构不能合闸,原因如下:
1.1.1 滚子和储能定位件之间扣入太深,这个扣接量通过调节定位件与手动合闸按钮之间的长度来实现。一般滚轮扣应接在定位件圆柱面的中部,当合闸电磁铁吸合到底时,应能可靠地将定位件与滚轮解扣。
1.1.2 储能用行程开关打开过晚,行程开关位置的调整可通过行程开关本身及其安装孔来实现。调整中应保证当挂弹簧拐臂到储能位置时使行程开关接点分断,同时还应保证行程开关的行程有一定的余度,以免顶坏行程开关。
1.1.3 储能后驱动棘爪变位,棘爪没有脱离棘轮造成过储能。此时应调整至驱动板将固定在棘爪上的靠板推开,驱动棘爪抬起,保证驱动棘爪与棘轮可靠脱离。
1.2 传动部分卡涩,检查各传动部分使之灵活,机构与断路器连接的转动部分加润滑油。
1.3 半轴与扇形板扣接深度太深。半轴位置正确与否直接关系到机构动作的可靠性和安全性,机构在合闸位置时,半轴与扇形板扣接量的调整是通过调整螺钉来实现的,检查半轴与扇形板扣接量,一般要求扣接深度为2~4毫米范围内。
1.4 半轴没有复位,要求半轴转到极限位置时,检查半轴的平面应与地基平面平行,否则,可调整限位螺钉。
1.5 半轴磨损严重,扇形板与半轴扣接面出现磨损弧度,造成机构空合闸时,应更换半轴。
1.6 扇形板没有复位,停留在半轴上方,使机构不能合闸。当机构处于储能位置时凸轮连接机构的扇形板一定要复位到脱离半轴,以保证半轴自由复位。此时应调整机构与断路器之间拉杆长度来调整机构输出轴的分闸位置,也可调整扇形板与半轴间的间隙来调整断路器的行程,此间隙约为2~6毫米。
1.7 分闸弹簧疲软老化,造成开关分闸速度不合格。此时应调整分闸弹簧的预拉伸长度来实现,分闸弹簧的预拉伸长度范围为8~20毫米。
2 CT14弹簧操动机构拒动的处理方法
针对以上可能导致断路器操动机构拒动的原因,我局主要采取措施如下:
2.1 检修人员应定期检查设备运行情况,加强检修质量及增加维护次数,及时发现问题,消除缺陷。
2.2 对运行时间超过10年以上的CT14弹簧机构应进行解体大修,更换磨损部件及老化疲劳部件,紧固各松动部分,润滑各传动部分,确保断路器能够正确分、合闸,保障设备安全运行。
2.3 运行单位加强巡视,提高巡视质量配合检修人员做好定期维护。
2.4 应定期对开关机构做特性试验,对在检查中发现的缺陷、不足和特性参数的偏差,用简单的方法直接校正。例如清洁、紧固、调整、润滑等。
2.5 在季节变化时如冬季气温较低时及时检查加温器运行状况,已保障机构箱内不出现凝露结霜等现象影响传动部部分润滑。
2.6 应当注意机构在正常检修时,应将分合闸弹簧储能释放。
3 对CT14弹簧机构日常维护时需要注意的事项
针对我局断路器操动机构的运行大都已超过十年,其元器件机械磨损、老化严重,应及时随季节天气变化增加维护次数及项目,另外还要根据产品说明书要求的维护项目,对机构进行日常检查维护,定期对机构进行小修,这一点不能忽视,这样可以有效的预防操动机构拒动现象,提高设备运行可靠性,减少不必要的设备停运造成的电量损失。