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ABB框架断路器跳跃故障维修案例
本文介绍了某发电厂多起ABB低压框架断路器跳跃， 弹簧储能机构反复储能，从而导致了断路器本体机构严重变形、负载设备损坏的问题，对故障进行分析， 并结合实践经验总结有效的维护措施，提高ABB低压框架断路器安全使用。
关键词：框架断路器；弹簧储能；操作机构
某厂低压配电系统中使用由 ABB 公司生产的 SACE Emax 系列框架 断路器， 框架断路器作为低压配电系统中的重要部件，其性能的好坏直接影响设 备及机组的安全经济稳定运行。 投运几年来此类断路器在合闸时发生数次断路器跳跃的现象，如果不及时断开控制电源，会造成断路器本体机构严重变形，负载设备损坏等后果。
1、故障发生经过
2014 年 11 月 20 日值班员在集控室远方合上#6 机#2 除灰变低压侧断路器 4463 时，断路器状态显示合闸位置、接着显示分闸位置、然后又显示合闸位置， 一直在反复循环，立即安排值班员赶到 380V 除灰配电室，因集控室离除灰配电 室较远， 值班员过了几分钟后才到， 现场检查发现断路器声音异响， 合闸后跳闸， 弹簧储能操作机构开始储能，到位后释能，再储能，断路器接着合闸，合闸后又跳闸， 不断的反复合闸、 分闸、 储能， 值班员打开柜门将断路器的控制电源拉电， 停止了动作。 将断路器抽出检查由于机构反复储能，操作机构出现部分限位机构 损坏，储能弹簧导向杆变形，不能恢复正常，返厂维修。为了暂时防止此类故障 发生造成的断路器损坏，决定每次合闸时，安排值班员在旁边待命。在后面几个 月里陆续又发生了几次同样的故障，因为值班员在旁及时拉开控制电源，防止了 断路器内部机构损坏。
2、原因分析
针对多起断路器跳跃故障，分析其原因有以下几方面：
（1）合闸半轴两端与侧板孔间隙窄摩擦力太大，导致合闸半轴存在回位缓慢或卡涩，在每次合闸后，电机会自动对弹簧进行储能操作，造成当电动储能到位 后，合闸半轴仍未到位，于是弹簧能量无法挂扣住，并瞬间释放掉，然后重新储能，如此反复，如果合闸半轴在期间恢复到位，储能机构会停止储能，否则会一直储能，将会打坏内部操作机构，直到拉开控制电源才停止。
（2）工作电源断路器由于需长期运行，未进行操作机构保养，驱动轴承、分 合闸钩块、小轴及转动部位缺少定期润滑，机构积尘或卡涩导致操作故障。
（3）环境和运行温度的影响，长期的高温运行，断路器操作机构上使用的润 滑脂受温度影响后的有效作用时间缩短， 导致操作机构内部润滑不畅， 如电除尘、 除灰等高负荷低压配电断路器，故障率明显高于其他低负荷配电断路器。
（4）开关的操作频率低，根据生产厂家的建议，对于操作频率较低或者平时不进行操作的断路器， 需要定期对其进行切换操作， 以改善操作机构的润滑坏境， 防止久不操作的断路器机构内部发生粘住， 而实际上， 在机组正常运行的前提下， 配电系统的断路器是较少进行切换的。
（5）维护周期过长，在机组稳定运行的前提下，低压配电断路器的停运机会较少，部分开关的维护无法做到每年一次，储能机构的润滑环境恶化而致故障。
3、防范维护
进行分析断路器跳跃故障的现象， 检查出故障的主要原因是合闸半轴卡涩或储能机构与主驱动轴连接处机械打滑引起，针对原因反复试验，总结维护技术防止故障的再次发生，主要关键技术要点：
1、合闸半轴两端与侧板孔间隙窄，原厂使用润滑脂润滑，时间长后，断路器在机组正常运行较少做到定期维护，合闸半轴容易发生粘连，通过长期尝试对 故障断路器合闸半轴改用性能好的安治润滑液维护，可以有效防止合闸半轴卡涩。
2、针对变压器低压侧断路器需长期运行，引起操作机构合闸半轴卡涩无法 返回的另外一个主要原因是： 合闸半轴上弹簧的弹力较小， 更换弹力合适的弹簧， 保证合闸半轴的返回。
3、发现储能机构与主驱动轴连接处机械打滑，也会造成不断储能，维护时重点检查项目，提高断路器动作可靠性。
4、定期对负荷进行切换，对于长期处于热备用而不操作和做后备用的断路器，特别是母联断路器，应定期在试验位进行操作试验，确保储能机构正常。
5、加强断路器维护保养，一年内进行一次小修，三年内进行一次大修，利用机组临停调峰机会， 对操作频率低和环境温度恶劣的断路器检查维护，任何维护操作前，必须将断路器分闸，并确保操作机构的弹簧已释能。
4、结论
SACE Emax 系列框架断路器通过关键技术维护后运行至今两年了，目前运行状况良好，未见再次发生断路器跳跃，有效的提高了使用的可靠性。通过这几起断路器跳跃故障原因分析， 提示检修工作务必细心和深入熟悉设备，及早发现问题及早处理，防止设备损坏影响机组安全运行。
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