论文部分内容阅读
[摘 要]断路器是电网的维护对象之一，其担负着向用户供电的重要任务，在电网当中有着至关重要的作用。在正常情况下它能接通和断开高压电路中的空载及负荷电流，并在系统发生故障时能与保护和自动装置相配合，迅速切断故障电流，防止事故扩大，从而保证电网的安全稳定运行。
[关键词]降低VS1-12型10kV断路器故障；设备现状调查；原因分析；處理對策
中图分类号：TM561 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）36-0078-02
前言：
2012年，我们发现北门站10kV断路器的故障率较其他站10kV断路器高出许多，如果不设法降低设备存在的故障，那么就会给运行中的断路器带来巨大的安全隐患。因此，我QC小组从提高电网的安全可靠运行出发，展开了降低北门站10kV断路器故障率的技术攻关。
1.设备现状调查
1.1 现状调查一：2011年北门站10kV断路器故障情况
为了找到和确定北门站10kV断路器故障率较高的原因，我们在2012年2月21日对北门站2011年10kV斷路器发生故障的情况进行了统计，由统计数据可以看出， VS1-12型断路器故障率占北门站10kV断路器故障总数的81.82%。
1.2 现状调查二：北门站VS1-12型断路器各类故障分析
针对VS1-12型断路器故障较多的情况，小组在2012年2月23日调查了北门站2011年VS1-12型断路器各类故障情况，并制成图表。
由上述分析可以看出，VS1-12型断路器控制回路故障达到8次，占整个北门站10kV断路器故障总数的89%。
1.3 现状调查三：VS1-12型断路器控制回路故障分析
为了进一步查找引起设备故障的主要症结所在，2012年2月24日小组对引起VS1-12型断路器控制回路故障的原因进行调查和分析，并进行了统计。
通过分析，VS1-12型断路器合闸闭锁回路故障占整个北门站10kV断路器故障总数的63.64%。这类故障的存在直接导致了北门站10kV断路器故障率的升高，是降低北门站10kV断路器故障率的主要症结。
1.4 现状调查四：解决断路器合闸闭锁回路故障的经验
从调查分析来看，要想降低北门站10kV断路器故障率，必须从解决VS1-12型断路器合闸闭锁回路故障入手。2012年2月26日小组调查，发现曾经也遇到过断路器合闸闭锁回路故障的情况，但经过处理后这类故障得到了有效控制，并且此后没有出现过问题反弹的现象。
因此，通过现状分析，凭借现有条件，小组认为完全有能力将北门站VS1-12型断路器合闸闭锁回路故障彻底解决。
1.5 现状调查五：目标值确定
从调查结果分析来看，要想降低北门站10kV断路器故障率，必须从解决VS1-12型断路器合闸闭锁回路故障入手。从以往小组解决类似故障的情况来看，小组完全有能力将问题全部解决。若小组能够将VS1-12型号断路器合闸闭锁回路故障彻底解决，那么我们就能将北门站10kV断路器故障率降低至10.26%。
2.要因分析
2012年3月2日，小组召开原因分析会，广泛征集意见，对北门站 “VS1-12型号断路器合闸闭锁回路故障故障超标”的原因进行分析和讨论，讨论结果得出
造成VS1-12型断路器合闸闭锁回路故障故障率超标的末端因素有以下7个：
①控制回路电源电压偏高；
②分压电阻质量不合格；
③驱潮装置工作不正常；
④合闸闭锁电磁铁不匹配；
⑤岗位培训不到位；
⑥底盘车动作接点质量不合格；
⑦整流元件端电压不合格。
经过小组的调查和验证，我们找到了3个造成断路器合闸闭锁回路故障的要因：
⑴驱潮装置工作不正常；
⑵合闸闭锁电磁铁不匹配；
⑶分压电阻质量不合格；
2.1 制定对策
找到主要原因后，小组成员运用5W1H的方法对发现的三大要因进行分析。小组针对三大要因各提出了两套可选方案；
（1）要因一：驱潮装置工作不正常
通过现场调查，10kV高压开关柜本体已有满足现场要求的通风孔，并且开关柜内已加装了加热板，通过小组成员讨论最终决定处理方案有以下两种：
①更换性能更可靠的温湿度控制装置
②更换灵敏度更高的传感器。
通过方案1和方案2评分对比，方案1明显存在实施困难、成本高、耗时长的缺点，因此组员讨论决定选定方案2。
（2）要因二：合闸闭锁电磁铁不匹配
根据现场调查的结果，小组成员提出了解决闭锁电磁铁线圈不符合要求的方法：
①更换质量更好的闭锁电磁铁；
②更换稳定性更高的220V闭锁电磁铁（原电磁铁额定电压为110V）；
方案1和方案2评分相差不大，但方案2从根本上解决了闭锁电磁铁线圈不匹配问题。通过综合考虑，确定方案2为最优方案。
（3）要因三：分压电阻质量不合格
根据设备运行情况，分压电阻质量好坏，直接影响到合闸闭锁回路的正常工作情况，通过实际调查分压电阻不合格导致的回路故障占大多数，因此需要着重分析和解决该要因。小组成员通过讨论提出了解决分压电阻不合格导致合闸闭锁回路故障的两个方法：
①更换阻值合格，稳定性更高的分压电阻；
②取消回路中分压电阻，或直接短接线路板上的分压电阻焊点。
根据小组讨论，综合考虑使用成本，安装难度等方面，方案2更优于方案1，通过综合考虑，确定方案2为最优方案。 3.对策实施
3.1 实施1：更换更灵敏的传感器
（1）2012年3月27日，小组成员经过调查，VS1-12型断路器温湿度传感器存在严重的湿度感应不灵敏问题，于是小组成员对各型号的温湿度传感器进行了对比；
（2）考虑到10kV开关柜内部元器件布线紧凑，从安装要求和传感器湿度传感范围及造价等综合方面来看，小组讨论选取3号温湿度传感器来进行安装。
（3）在更换了新的3号传感器之后，我们又对传感器的湿度感应情况进行了检查，发现各断路器的传感器工作情况有所改善，但仍有部分传感器存在湿度感应性能较差的情况。
（4）小组成员讨论后认为，对传感器的外壳进行了改良，可以通过提高外壳的透气性来增加传感器的灵敏度。
通过对传感器外壳的改良后，小组在2012年5月2日对传感器进行了重新接线和安装。
（5）通过更换可靠性更高的温湿度传感器后，保证了在湿度达到预设的启动值时，驱潮装置能够正常启动，使开关柜内得以保持干燥，保证了柜内元件及构件金属部分在使用寿命周期内不发生锈蚀，小组阶段性目标得以实现。
3.2 实施2：取消合闸闭锁回路中的分压电阻
（1）小组通过调查得知，合闸闭锁回路中的分压电阻由于大部分阻值偏低，导致合闸闭锁电磁铁分压过高，长时带电运行极易烧毁，造成控制回路断线告警频发。于是小组对分压电阻进行了改造。将电路板拆下，找到分压电阻两端的接点。由于电路板焊接牢固，分壓电阻不易拆下，且使用短接线将其短接可达到相同效果。
（2）结论：将分压电阻短接后，由于减少了回路元件，简化了电路结构，是电磁铁两端电压保持平稳，提高了合闸闭锁回路的可靠性。小组阶段性目标实现。
3.3 实施3：更换合闸闭锁电磁铁
（1）合闸闭锁电磁铁与分压电阻两者联系紧密，如需改动其一，另一个也须进行改动。针对这种情况，小组将闭锁电磁铁和分压电阻同时考虑。在短接分压电阻的同时，将断路器原有的额定电压DC110V闭锁电磁铁更换成额定电压为DC220V的闭锁电磁铁。
（2）更换额定电压为DC220V的合闸闭锁电磁铁后，保证了合闸闭锁回路能够正常运行，且减少了合闸闭锁电磁铁线圈长期带电损坏的概率，小组阶段性目标得以实现。
4.总结
通过本次活动，小组成功解决了北门站VS1-12型断路器机合闸闭锁回路故障，此项成果在我局得到了广泛推广，并且有效地帮助我们降低了户外10kV断路器故障率，良好的改造效果使断路器安全可靠运行得到了很大提高，在确保企业供电量的同时，也提高了用户的供电可靠性。目前，此项成果在兄弟供电局也逐渐得到了推广。
[关键词]降低VS1-12型10kV断路器故障；设备现状调查；原因分析；處理對策
中图分类号：TM561 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）36-0078-02
前言：
2012年，我们发现北门站10kV断路器的故障率较其他站10kV断路器高出许多，如果不设法降低设备存在的故障，那么就会给运行中的断路器带来巨大的安全隐患。因此，我QC小组从提高电网的安全可靠运行出发，展开了降低北门站10kV断路器故障率的技术攻关。
1.设备现状调查
1.1 现状调查一：2011年北门站10kV断路器故障情况
为了找到和确定北门站10kV断路器故障率较高的原因，我们在2012年2月21日对北门站2011年10kV斷路器发生故障的情况进行了统计，由统计数据可以看出， VS1-12型断路器故障率占北门站10kV断路器故障总数的81.82%。
1.2 现状调查二：北门站VS1-12型断路器各类故障分析
针对VS1-12型断路器故障较多的情况，小组在2012年2月23日调查了北门站2011年VS1-12型断路器各类故障情况，并制成图表。
由上述分析可以看出，VS1-12型断路器控制回路故障达到8次，占整个北门站10kV断路器故障总数的89%。
1.3 现状调查三：VS1-12型断路器控制回路故障分析
为了进一步查找引起设备故障的主要症结所在，2012年2月24日小组对引起VS1-12型断路器控制回路故障的原因进行调查和分析，并进行了统计。
通过分析，VS1-12型断路器合闸闭锁回路故障占整个北门站10kV断路器故障总数的63.64%。这类故障的存在直接导致了北门站10kV断路器故障率的升高，是降低北门站10kV断路器故障率的主要症结。
1.4 现状调查四：解决断路器合闸闭锁回路故障的经验
从调查分析来看，要想降低北门站10kV断路器故障率，必须从解决VS1-12型断路器合闸闭锁回路故障入手。2012年2月26日小组调查，发现曾经也遇到过断路器合闸闭锁回路故障的情况，但经过处理后这类故障得到了有效控制，并且此后没有出现过问题反弹的现象。
因此，通过现状分析，凭借现有条件，小组认为完全有能力将北门站VS1-12型断路器合闸闭锁回路故障彻底解决。
1.5 现状调查五：目标值确定
从调查结果分析来看，要想降低北门站10kV断路器故障率，必须从解决VS1-12型断路器合闸闭锁回路故障入手。从以往小组解决类似故障的情况来看，小组完全有能力将问题全部解决。若小组能够将VS1-12型号断路器合闸闭锁回路故障彻底解决，那么我们就能将北门站10kV断路器故障率降低至10.26%。
2.要因分析
2012年3月2日，小组召开原因分析会，广泛征集意见，对北门站 “VS1-12型号断路器合闸闭锁回路故障故障超标”的原因进行分析和讨论，讨论结果得出
造成VS1-12型断路器合闸闭锁回路故障故障率超标的末端因素有以下7个：
①控制回路电源电压偏高；
②分压电阻质量不合格；
③驱潮装置工作不正常；
④合闸闭锁电磁铁不匹配；
⑤岗位培训不到位；
⑥底盘车动作接点质量不合格；
⑦整流元件端电压不合格。
经过小组的调查和验证，我们找到了3个造成断路器合闸闭锁回路故障的要因：
⑴驱潮装置工作不正常；
⑵合闸闭锁电磁铁不匹配；
⑶分压电阻质量不合格；
2.1 制定对策
找到主要原因后，小组成员运用5W1H的方法对发现的三大要因进行分析。小组针对三大要因各提出了两套可选方案；
（1）要因一：驱潮装置工作不正常
通过现场调查，10kV高压开关柜本体已有满足现场要求的通风孔，并且开关柜内已加装了加热板，通过小组成员讨论最终决定处理方案有以下两种：
①更换性能更可靠的温湿度控制装置
②更换灵敏度更高的传感器。
通过方案1和方案2评分对比，方案1明显存在实施困难、成本高、耗时长的缺点，因此组员讨论决定选定方案2。
（2）要因二：合闸闭锁电磁铁不匹配
根据现场调查的结果，小组成员提出了解决闭锁电磁铁线圈不符合要求的方法：
①更换质量更好的闭锁电磁铁；
②更换稳定性更高的220V闭锁电磁铁（原电磁铁额定电压为110V）；
方案1和方案2评分相差不大，但方案2从根本上解决了闭锁电磁铁线圈不匹配问题。通过综合考虑，确定方案2为最优方案。
（3）要因三：分压电阻质量不合格
根据设备运行情况，分压电阻质量好坏，直接影响到合闸闭锁回路的正常工作情况，通过实际调查分压电阻不合格导致的回路故障占大多数，因此需要着重分析和解决该要因。小组成员通过讨论提出了解决分压电阻不合格导致合闸闭锁回路故障的两个方法：
①更换阻值合格，稳定性更高的分压电阻；
②取消回路中分压电阻，或直接短接线路板上的分压电阻焊点。
根据小组讨论，综合考虑使用成本，安装难度等方面，方案2更优于方案1，通过综合考虑，确定方案2为最优方案。 3.对策实施
3.1 实施1：更换更灵敏的传感器
（1）2012年3月27日，小组成员经过调查，VS1-12型断路器温湿度传感器存在严重的湿度感应不灵敏问题，于是小组成员对各型号的温湿度传感器进行了对比；
（2）考虑到10kV开关柜内部元器件布线紧凑，从安装要求和传感器湿度传感范围及造价等综合方面来看，小组讨论选取3号温湿度传感器来进行安装。
（3）在更换了新的3号传感器之后，我们又对传感器的湿度感应情况进行了检查，发现各断路器的传感器工作情况有所改善，但仍有部分传感器存在湿度感应性能较差的情况。
（4）小组成员讨论后认为，对传感器的外壳进行了改良，可以通过提高外壳的透气性来增加传感器的灵敏度。
通过对传感器外壳的改良后，小组在2012年5月2日对传感器进行了重新接线和安装。
（5）通过更换可靠性更高的温湿度传感器后，保证了在湿度达到预设的启动值时，驱潮装置能够正常启动，使开关柜内得以保持干燥，保证了柜内元件及构件金属部分在使用寿命周期内不发生锈蚀，小组阶段性目标得以实现。
3.2 实施2：取消合闸闭锁回路中的分压电阻
（1）小组通过调查得知，合闸闭锁回路中的分压电阻由于大部分阻值偏低，导致合闸闭锁电磁铁分压过高，长时带电运行极易烧毁，造成控制回路断线告警频发。于是小组对分压电阻进行了改造。将电路板拆下，找到分压电阻两端的接点。由于电路板焊接牢固，分壓电阻不易拆下，且使用短接线将其短接可达到相同效果。
（2）结论：将分压电阻短接后，由于减少了回路元件，简化了电路结构，是电磁铁两端电压保持平稳，提高了合闸闭锁回路的可靠性。小组阶段性目标实现。
3.3 实施3：更换合闸闭锁电磁铁
（1）合闸闭锁电磁铁与分压电阻两者联系紧密，如需改动其一，另一个也须进行改动。针对这种情况，小组将闭锁电磁铁和分压电阻同时考虑。在短接分压电阻的同时，将断路器原有的额定电压DC110V闭锁电磁铁更换成额定电压为DC220V的闭锁电磁铁。
（2）更换额定电压为DC220V的合闸闭锁电磁铁后，保证了合闸闭锁回路能够正常运行，且减少了合闸闭锁电磁铁线圈长期带电损坏的概率，小组阶段性目标得以实现。
4.总结
通过本次活动，小组成功解决了北门站VS1-12型断路器机合闸闭锁回路故障，此项成果在我局得到了广泛推广，并且有效地帮助我们降低了户外10kV断路器故障率，良好的改造效果使断路器安全可靠运行得到了很大提高，在确保企业供电量的同时，也提高了用户的供电可靠性。目前，此项成果在兄弟供电局也逐渐得到了推广。