TECHNOLOGYWINDTECHNOLOGYWIND高唐电站10KV高压配电柜由湖南开关厂提供，配电柜内真空断路器为浙江伊顿公司生产的真空断路器，真空断路器操作电源为直流220V，2007月陆续投入运行。2014年12月，公司试验人员对2号发电机出口真空断路器进行预防性试验，发现该真空断路器存在分、合闸最低动作电压在55V~61V左右，小于规程规定值30~65%Ue。[关键词]水电站；真空断路器；动作电压；铁芯气隙10KV断路器分、合闸最低动作电压偏低分析与处理（福建省金湖电力有限责任公司，福建三明353300）电站基本情况高唐电开云网站 开云真人官网站位于福建省金溪流域第七级电站，具有防洪、灌溉、供水、发电等综合功能。高唐电站总装机容量为221MW。第一台机组于2007月投产运行，第二台机组于2007年10月投产运行。本电站主要任务是发电、防洪，高唐电站水库正常蓄水位146.0m高程，相应总库容4990，为日调节水库，电站装机总容量42MW，保证出力9.91MW，多年平均发电量1.596亿kWh。本电站采用发电机—变压器单元接线KV侧为单母线的主接线，两回出线，在电力系开云真人 开云真人网址统中担任调频、调峰任务，电网不要开云网站 开云真人官网求做调相运行。10KV高压配电柜为湖南开关厂生产，配电柜内真空断路器使用的是浙江大全伊顿公司生产的真空断路器。高唐电站投入运行近8年来，累计发电量达10亿kWh，为公司创造了显著的经济效益。断路器故障情况及后果2014年12月20日，高唐电站2号发电机组转入检修，公司试验班人员在对2号发电机出口真空断路器进行常规预防性试验时，发现该真空断路器的分、合闸最低动作电压在55V~61V左右，小于规程规定值30~65%Ue，不满足运行要求。断路器分、合闸最低动作电压偏低可能引发的后果：如直流系统中有正极接地没有消除时同时负极也发生了接地，如果负极接地点在断路器跳、合闸线圈前面，这时会发生断路器误动，如果负极接地在断路器跳合闸线圈后面，这时会发生断路器拒动（接地点在出口继电器前后情况类似）。由于加在线V直流电源系统发生单极接地时电压为66V左右，为避免通过接地网将可能引起误动作的直流电压加在线圈上，因此对断路器做了额定电压30%以下不能动作的规定。在《电力设备预防性试验规程》中规定了断路器的最低动作电压范围，目的是为了防止断路器在运行中发生误动或拒动。规定最低动作电压的高限的目的是为了在操作电源电压下降到某一程度时，断路器仍能可靠动作；规定最低动作电压的低限的目的是因为一般断路器的合闸接触器和分闸电磁铁线圈大都串接操作信号指示灯，操作前就有灯泡电流流过线圈，为防止此电流造成误动或拒绝返回，所以，操动机构最低动作电压不能低于规定的下限值。另外，通过最低动作电压的试验，还可发现电磁铁芯杆卡涩或线圈极性接线错误等等缺陷。断路器检查过程高唐电站2号发电机出口真空断路器故障发生后，公司领导高度重视，积极寻求解决方案，联系湖南开关厂家处理未果，由于该线号发电机出口真空断路器，如果该故障没有得到解决，2号发电机组将无法按时发电运行，将给公司带来电量上的巨大损失。高唐电站的维护人员通过计算后，分别在分、合闸线欧姆电阻进行分压，使该真空断路器的分、合闸最低电压分别提高到67V作为临时的应急处理，暂时将真空断路器先投入运行。公司试验人员对该电站同一类型的真空断路器逐一进行停电检修，在预防性试验中发现同样的问题，即发现该类型真空断路器的分、合闸最低动作电压均在55V~61V左右，小于规程规定值30~65%Ue，不满足运行要求。针对真空断路器出现的同样问题，公司研究并成立真空断路器故障处理技术攻关小组，由公司电气一次专业带头人叶伟峰负责对真空断路器机构进行拆解，查明分、合闸动最低作电压偏低的原因。2015年3月29日，公司生产技术部会同高唐电站及相关技术人员共同探讨，决定将2号坝变真空断路器转入检修，由现场运行人员做好停电检修措施。电气维护人员随后打开真空断路器面板，公司电气一次专业带头人叶伟峰经过对真空断路器弹簧操作机构认真探查，发现分、合闸装置通过衔铁撞击拨叉拨动掣子控制分合闸，分、合闸最低动作电压低与分合闸连板和储能机构无关，问题主要存在于分、合闸直流电磁机构上。直流电磁机构动作电压低的原因分析为：衔铁吸合时的动能足以撞击拨叉拨动掣子，即衔铁的吸力太大。通过对断路器的多次跳、合闸试验观察后发现，分、合闸电磁铁在电开云真人 开云真人网址压低时会动作，但动作力量不足以达到超程撞击拨叉，该线V左右衔铁吸力才能达到要求。用万用表测量该真空断路器的分、合闸线欧姆左右，与备用线圈的阻值相同，确定真空断路器的分、合闸线圈完好，由此判断出在直流电压相同的条件下，合闸电磁机构的衔铁吸力偏大。原因分析及处理通过以上检查，公司电气一次专业人员形成了一致意见，故障原因主要有以下三个方面：1）衔铁复位弹簧疲劳变软，同等电磁力情况下克服弹力的功更小；2）铁芯材质问题，可能已被磁化，与线圈产生磁通叠加，增大衔铁吸力；3）铁芯气隙发生了变化，线圈产生磁通全部作用于铁芯使衔铁吸力增大。针对以上三种故障原因分析，高唐电站现场采取了相关的故障处理措施：1）现场检查合闸电磁机构衔铁的复位弹簧是固定式的，没有调节裕度，不存在衔铁复位弹簧疲劳变软的问题；2）拆出的铁芯经过检查与试验，也没有发生磁化现象；3）逐步改变铁芯气隙进行断路器的分、合闸试验，发现将铁芯拉出线mm左右，即改变了铁芯的气隙，真空断路器的最低合闸电压立即增加至133V左右，最低分闸电压立即增加至130V左右，经过多次断路器的合、分闸试验，合、分闸最低动作电压仍然一样，满足了规定值的要求（30~65%Ue）。通过上述试验得出的结论：可以通过改变铁芯气隙的大小，来改变真空断路器的分、合闸最低动作电压值，从而满足了规定值的要求（30~65%Ue）。该真空断路器故障问题得到了成功解决，对同一类型的真空断路器故障处理有一定的推广和应用价值。结束语本文主要对10KV真空断路器分、合闸最低动作电压低故障进行分析，通过多次的分、合闸试验和铁芯气隙调整，彻底解决了故障，保障了高唐电站的安全稳定运行。该电站投产发电仅8年左右，10KV电柜内真空断路器元件就开始老化，已经影响到电站内发电设备的安全运行。因此加大对电气设备的维护力度，通过定期的预防性试验，及时发现设备存在的故障，并采取措施进行处理，才能确保电站的安全连续运行，为公司和社会创造更大的价值。[参考文献]电力工业部西北电力设计院.电力工程电气设备手册———电气一次部分(上,下册)(中国电力出版社,2001.596-1996电力设备预防性试验规程.浙江大全伊顿真空断路器使用说明书.科技前沿45