中国石油天然气管道局东北应急抢险中心 马 真

三菱真空断路器合闸弹簧未储能问题的查找方法

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近年来，随着管道系统变电所的改造升级，6kV中压柜普遍采用了中置式的真空断路器。这种断路器的操作机构都是弹簧储能式操作，在定期检修过程中发现了很多真空断路器发生过合闸弹簧未储能的问题。本文，笔者以三菱公司的真空断路器来分析，将给出了查找弹簧未储能故障问题的最为有效的方法。

一、相关的事件概况

事件1，管道A站，在对变电所6kV计量站柜进行春季预防性试验时，该断路器发生弹簧未储能事件。事件2，在管道C站6kV2#站变柜的小车发生了无法储能事件。事件3，在管道C站6kV3#外输泵柜合闸弹簧未储能。事件4，在管道C站1#进线柜储能电机不运转。事件5，在管道Q站1#进线开关柜合闸后合闸弹簧不能储能。

二、真空断路器合闸储能工作原理

真空断路器的型号：10-VPR-32P（D），制造厂为三菱公司，控制电路见图1。

图1 控制电路注：M为储能电机；LS2为限位开关（储能电机启动/停止）；52Y为电机回路辅助继电器

电动合闸动作过程。断路器处于分闸位置，分合闸弹簧均处于释能状态。此时接通控制电源，其限位开关LS2常闭接点处于闭合状态，储能电机旋转，合闸弹簧进行储能，储能后，显示器变为弹簧储能状态。合闸弹簧储能结束，限位开关LS2常闭接点断开，电机停止工作。同时合闸回路中的限位开关LS1接点（图中未画）闭合。输入合闸命令，此时LS1处于闭合状态，合闸信号接通合闸线圈带电，机构运转，促使分闸弹簧储能，同时断路器主触头合闸，此时合闸弹簧处于释能状态。之后机构中的大齿轮与之联动的限位开关LS2再次闭合（LS1接点断开），接通储能电机电源，合闸弹簧储能。储能成功后显示器显示：spring charged（弹簧已储能）。为下一次合闸操作做准备。

三、故障分析步骤

1.检查储能控制电源是否接通。先检查储能回路有无电压，即用电压表在开关柜端子排处测量8011与8012间电压。如果无电压，证明储能开关QA2损坏；如果有电压，再到小车里的储能回路中的8011和8012间查看是否有电压，有电说明储能回路不通，没电说明控制电源的接线松动。检查紧固控制电源从端子排到小车间的接线。事件1为电源8011线松动，造成控制回路QA2的电源没有送到机构内的储能控制回路中。事件2为正是储能正电源短接片接触不良造成的不能实现储能。按此方法，可以很迅速地解决问题。

2.检查辅助继电器52Y是否动作。8011与8012控制电压正常后，将QA2开关打到合位，看辅助继电器是否动作。

3.如辅助继电器52Y仍不动作，将端子排8011线与52Y线圈上口短接后，继电器52Y仍未启动，说明桥式整流D3段有问题或者是继电器52Y的问题。检查辅助继电器52Y的线圈有无烧损、断线。检查前先断开控制电源。

4.在第2项检查后，如辅助继电器仍不动作，将端子排8011线与52Y线圈上口短接后，如继电器52Y启动，说明端子排8011线与行程开关LS2、J3两端插件间有问题或整流桥D2有问题。

5.在检查辅助继电器52Y时，如果辅助继电器52Y启动但电机仍未储能，则说明储能电机所在的回路有问题。问题可能是52Y常开接点接触不好，可能松动或插件J2松动，或电机线圈问题。检查电机和辅助继电器接点前，先断开电源。

事件4，经检查储能回路控制电源正常，储能继电器52Y线圈能正常动作，仅储能电机不能工作。进一步检查插件J2，为正常。再检查储能继电器辅助接点，发现52Y接点接触不良。从而造成储能电机回路断路，无法储能。这是典型的由电器元件的辅助接点故障造成的合闸弹簧不能储能事件。

事件5发生的问题按上述方法检查，当检查到电机时，发现电机线圈断线。这是典型的由于电气设备故障造成的合闸弹簧不能储能事件。

6.如电机运转，合闸弹簧仍未储能，则可用手动储能摇柄确认储能机构的机械部分是否能储能。注意检查机构的机械零部件，如螺丝、形成开关等的安装状态有无松动、脱落、卡瑟变形等。

事件3中的问题原因与上述相符。经检查，发现3#外输泵柜小车机构内固定储能行程开关的螺丝松动脱落，造成机构卡死，行程开关辅助接点接触不好，不能正常工作，电气储能回路不通，52Y辅助继电器线圈不能带电，进而储能电机不能工作。在重新紧固好行程开关后，系统恢复正常。

综上，实际工作中会经常遇到真空断路器的弹簧未储能故障问题，而引起问题的原因也多种多样。尽管原因众多，但只要掌握了正确的故障分析查找方法，就会很迅速的找出病因，解决问题。就能够做到尽快地恢复生产，恢复供电。