陈俊明 刘威
福建福清核电有限公司 350000
摘要：框架式断路器应用于电力系统的机械开关电器，可以在常规电路环境下接通，承接与分断电流；同时也可以在非常规电路下接通，承载一定时间与分断电流。框架式电路器有良好的隔离性、短路分断性强、不易燃。核电领域中，因为下游荷载重要性，框架式断路器是否稳定运行对核电厂运行有着重要影响。所以，故障判断与有效处理成为顺利运行的根本。
关键词：框架式断路器；核电领域；常见故障；处理方法
框架式断路器通常应用在重要负荷的电源通断，其线路故障、零件受损、缺少润滑、外部环境影响等影响框架式断路器运行。针对故障判断与有效处理，成为核电厂顺利运行的核心，掌握框架式断路器常见故障问题成为当务之急。
一、框架式断路器结构分析
框架式断路器可以结合操作形式与安装分类，分为杠杆电磁铁、电动机、手柄操作等形式，安装形式分为开关内安装与抽屉式结构安装。现阶段，核电领域常见的应用的是框架式断路器，例如：西门子的3WLI型，ABB的Emax2型等。不过，不同商家的框架式断路器结构都相同，功能相近，笔者以西门子3WLI型为例展开分析。这种断路器选择弹簧储能式操作机构，分为手动与电能储能及手动、电动分合闸操作，电动适用于直流或交流操作，采取抽屉式安装，现场应和相应的断路器仓室配合利用。断路器结构分为：操作机构、传动、支撑、灭弧室等。
二、框架式断路器在核电领域的常见故障与解决方法
（一）异常跳闸
异常跳闸指的是由设备故障引发的断路器跳闸，问题原因集中于几点：第一，欠压回路失电，欠压线圈两侧失去电压，电源接线松懈或设备故障造成失电跳闸，有待进一步测量寻找故障成因。第二，欠压线圈受损，欠压线圈运行时处于带电状态导致设备老化，断路器跳闸。针对这一问题需要定期更换欠压线圈或是结合负荷特点拆卸欠压线圈，排除隐患问题。第三，电子脱口器误动。出现这一主要由于电子脱扣器故障造成误动作或是用电条件较差，电路内有明显变化造成脱扣器误动。评价现场电能状态，结合具体状况排除干扰源。第四，分闸机构机械故障，分闸弹簧卡销断裂与分闸传动杆断裂。据统计，异常跳闸故障多因为欠压回路失电引起，出现这一问题可能因为电源端子松懈，有待进一步确认。
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（二）操作不畅
如果初始操作就发生不畅，则可能是因为断路器位置不合理、丝杆问题、润滑油脂变质。如果操作初始阶段顺畅，达到工作位时发生机械卡涩需要考虑断路器动触头和静触头是否配套、与静触头连接的铜牌有无变形。因为操作手柄不断转动，丝杆和杆槽之间不断摩擦出现金属碎屑，掉落于杆槽中。长此以往，杆槽被堵塞影响断路器操作。针对这一问题，涂抹润滑脂可以减少摩擦，延长丝杆时间。伴随着时间的延续，润滑脂氧化变质、粘稠度提高造成丝杆操作困难。润滑脂变质造成卡涩也是一种常见问题，需要定期更换。
框架式断路器操作不畅成因分为几点：断路器安装位置不当，可以调节断路器安装位置。丝杆问题则需要更换丝杆。润滑油脂变质可以重新涂抹电气润滑脂。断路器动触头和静触头不匹配，应更换适合的动触头。断路器动、静触头连接的铜牌变形，则需要更换铜牌。
（三）指示灯不亮
框架式断路器分为分闸、合闸、储能、故障多种指示灯。如果指示灯不亮可以排除指示灯故障，通过万用表电压挡测量指示灯两端电压是否和指示灯额定电压相同。如果相同，表示指示灯系统故障，及时更换。如果不同，需要对线路图进行查找，第一步：检查主电源，是否主电源失电；没有问题后检测指示灯对应的断路器端子的输出点。如果断路器在合闸条件下指示灯不亮，检测断路器出现确认断路器合闸且指示灯电压稳定，使用万能表档测量断路器合闸指示相关的断路器出现9#与10#端子。如果端子之间电压参数低于额定参数，表示正常；若约为额定参数说明断路器内部端子发生问题。利用该种方法也可以检测测端子到指示灯端子的线路，按照以上方法分析。
（四）无法合闸
无法合闸指的是点击合闸按钮后断路器无操作。第一，分析断路器位置是否合理，也就是断路器实验位过程中合闸状态。如果正常，则说明断路器线路正常，分析断路器从试验位到工作位没有走到位，造成内部端子处于断开状态。针对这一问题可以控制手柄调节断路器，如果听到“啪、啪、啪”声表示断路器走到位，完成合闸。如果试验位不能合闸，检查线路。首先，排出断路器主电源问题。其次，检测合闸两侧电压是否达到标准要求，若未达到要求查找短路19#、20#端子和与按钮连接的线路有无松懈。第二，检测配电系统框架式断路器连接状态，如果连接则检验框架式断路器位置。2个主进断路器和联络断路器只有2个断路器位于工作位，其余处于试验位，电气连锁则难以生成回路造成合闸失败。如果以上状态都满足要求依然不能合闸，可以判断为合闸脱扣器问题，欠压线圈受损、机构半轴变形。对此，可以采取以下解决方法：断路器位置不当调整电路器位置、内部端子断开则需要通过手柄控制断路器、合闸脱口故障则维修合闸脱扣器。
结语：
核电领域中，框架式断路器主要用于核心干线中，成本投入大。因此，安装调节时应做好检修管理，健全制度，注重设备检查保护、润滑等从而增强框架式断路器检修水平。经过实践证明，掌握有效的分析方法有助于提高故障检修效率，、节约人力投入与时间投入。科学分析电力系统内不同类型断路器故障因素，以预防为主，降低故障几率，确保电厂顺利运行。
参考文献：
[1]董磊,张韬,吴清标.框架式断路器在核电领域的常见故障及处理[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2018(04).
[2]唐国明,李正,沈海鹰.船用直流框架式断路器控制器研究[J].电子科技,2016(10).
[3]孙曙光,杜太行,耿宾,潘从荣,于淼,王岩.框架式断路器关键附件电气参数检测与试验技术研究[J].电测与仪表,2016(09).
[4]黄新悟.异步电动机框架式断路器参数的整定[J].电世界,2015(11).
论文作者:陈俊明,刘威
论文发表刊物:《防护工程》2018年第14期
论文发表时间:2018/10/15
标签：断路器论文; 框架论文; 故障论文; 端子论文; 操作论文; 核电论文; 指示灯论文; 《防护工程》2018年第14期论文;