VCF真空接触器 -熔断器组合电器常见故障分析

唐焕志

大连发电有限责任公司 辽宁省大连市 116035

摘要：VCF真空接触器-熔断器组合电器，在电力系统中应用的十分广泛，它能在设备正常运行时接通或断开电路，具有保护线路和电源的能力。本文通过对大连发电有限责任公司（以下简称大连发电公司）近年来在6KV厂用电系统中VCF真空接触器-熔断器组合电器出现的故障进行分析。

关键词：真空接触器、熔断器、组合电器、故障

1 概 述

VCF真空接触器-熔断器组合电器主要应用于频繁开合电气回路，在发电厂中主要用于变压器、高压电动机回路的控制与保护。VCF真空接触器-熔断器组合电器可以做成手车式开关柜，就是把真空接触器和熔断器组成标准的功能手车。在大连发电公司的6KV厂用电系统中VCF真空接触器-熔断器组合电器主要担负着接通汽机、锅炉、脱硫、燃料等高压电动机及部分干式变压器的正常工作电流和快速切断故障电流的双重职能。其工作性能的好坏，直接关系到大连发电公司2台机组的安全稳定运行。

2 VCF真空接触器-熔断器组合电器动作原理分类

大连发电公司6KV系统中安装的VCF真空接触器-熔断器组合电器是厦门兴夏控电气有限公司生产的真空接触器-熔断器组合电器手车式开关柜。接触器动作类型如下：

2.1机械保持型接触器

机械保持型接触器是在合闸线圈带电后，驱动合闸电磁铁使接触器主触头闭合，合闸完成后由机械锁扣装置将接触器保持在合闸状态。合闸电磁铁动作过程中将分闸弹簧压缩；分闸时，分闸电磁铁带电动作使合闸锁扣装置脱扣，由分闸弹簧驱动操作机构实现分闸。

2.2电保持型接触器

电保持型接触器在合闸时，合闸继电器与合闸保持继电器在合闸过程中进行瞬时转换；合闸继电器断电转换成合闸保持继电器带电，确保合闸线圈带电，使接触器主触头处于合闸状态。合闸电磁铁动作过程中将分闸弹簧压缩；接触器分闸时，切断合闸保持继电器电源，在分闸弹簧的反力作用下，接触器主触头迅速分开。

3接触器分、合闸故障的原因分析及处理

3.1接触器合闸失败故障

合闸回路故障案例：2018年大连发电公司2号炉C中速磨煤机电机在切换运行时，当DCS指令已经作用于合闸继电器时接触器未动作，经现场查验发现为组合电器内部辅助开关常开触点接触不良，造成控制回路未上电导致接触器据动。

3.1.1故障原因分析：通过故障发现由于辅助开关的常闭触点接触不良，合闸继电器动铁心卡涩、线圈直流电阻值异常、常开触点闭合后接触不良都非常容易造成开关据动，另外底盘车位置开关的常开触点闭合后接触不良，将造成合闸电磁铁的线圈无电压或电压过低，也容易引起接触器拒合 。

3.1.2故障处理方法：运用测量表计对辅助开关触点进行检查，若有接触不良现象，应对接触不良的触点进行更换；合闸继电器卡涩，应解体检查并查找原因消除卡涩；合闸继电器线圈直流电阻值异常，应更换合闸继电器。

3.2接触器拒分故障

具体案例：2017年大连发电公司1号机组B凝结水泵开关曾经发生过接触器拒分闸故障。当故障发生后检修人员到达6KV母线室，发现在DCS发出操作指令接触器仍然出现据动。最后检修人员在做好一段母线停电事故预案的安全措施后进行手动分闸。该故障发生后与联系厂家人员共同对开关进行解体检查，发现由于电气跳闸机构与机械跳闸共同作用于一点，当跳闸线圈烧毁后卡涩拒动影响到机械分闸。发现这一问题后及时与厂家沟通,后期将所有该型开关控制机构进行升级改造避免了更多事故发生。

3.2.1 原因分析：电气跳闸回路与机械跳闸回路应该独立工作，这样能够降低事故跳闸时危险性。当辅助开关常开触点接触不良，分闸继电器卡涩、线圈电阻值异常都将使分闸电磁铁的线圈无电压或电压过低造成接触器拒分闸。

3.2.2处理方法：用测量表计对辅助开关触点进行检查若有接触不良现象 ，应对接触不良的触点进行更换；分闸继电器应解体检查并查明原因消除卡涩；分闸继电器线圈直流电阻值异常，为避免重复发生故障应更换分闸继电器。

3.3熔断器熔断故障

大连发电公司VCF真空接触器-熔断器组合电器多年来运行过程中，曾经出现过电源缺相故障灯报警的现象，检查后发现一相熔断器熔断。

3.3.1原因分析：熔断器内配有撞击器，其熔管内带有撞针。当有一相熔断器熔断时，撞针弹出，通过撞击杆使接触器跳闸，从而避免了设备缺相运行 。

3.3.2处理方法：发现有一相熔断器熔断时，应将三相熔断器全部更换，因为未熔断的熔断器中通过了短路电流。

4 开关柜机械部分故障

4．1 开关柜转动部件配合间隙增大

4.1.1 原因分析：由于VCF真空接触器-熔断器组合电器开关柜在停机检修以及平时故障消缺过程中频繁操作、磨损等原因，易造成紧固件的松动和转动部件配合间隙的增大，同时紧固件的松动也会增大各部位的配合间隙，最终影响合闸机构的行程，使接触器合闸不成功。

4.1.2处理方法：检查开关柜内部件有无明显的磨损部位，磨损严重时应更换相应部件；检查各紧固件，对松动的紧固件进行紧固。

4.2开关柜分、合闸锁扣装置故障

4.2.1原因分析：对于机械自保持接触器，应检查合闸锁扣装置中的分闸滚轮和分闸掣子组件，若分闸掣子或分闸滚轮表面磨损量过大，或分闸掣子位置调整不当，在对接触器进行合闸操作时，分闸掣子不能有效支撑分闸滚轮，造成接触器合闸失败；分闸掣子组件的回转轴润滑不良或卡涩，合闸时，分闸滚子使分闸掣子抬起，触头闭合分闸滚轮回落到位时，分闸掣子由于回转轴卡涩没有回转到位，使分闸滚轮失去支撑，接触器不能保持在合闸状态；分闸滚轮脱落，将直接造成合闸锁扣装置不能锁扣，接触器不能保持在合闸状态。

4.2.2处理方法：分闸掣子或分闸滚轮表面磨损量过大，应更换相应部件；分闸掣子位置不当应进行调整；回转轴润滑不良或卡涩，对回转轴进行清理、加油；分闸滚轮脱落应重新安装或更换。经过上述处理后应进行分合闸电气试验。

4.3开关柜手车工作位置错误

4.3.1原因分析：闭锁装置变形、开关柜内有异物阻挡等，将使手车不能完全进入工作位置；此时位置开关的常开触点不能闭合，二次回路不通接触器不能合闸。

4.3.2处理方法：找出手车不能进入工作位置的原因，消除阻挡将手车完全送至工作位置。

5 开关柜导电回路接触电阻超标

5.1电气连接部位松动

5.1.1原因分析：操作时产生的振动容易造成紧固件的松动，当电气连接部位松动时，将会造成连接部位接触电阻的增加，从而造成导电回路的接触电阻超标 。

5.1.2处理方法：查出松动部件或部位后，将该部件完全拆开，清除接合面的氧化层或灰尘后，按照给定的力矩值进行紧固。

5.2开关接触面上有氧化层

5.2.1原因分析：氧化层的存在，使导电回路的接触电阻增大，直至超标 。

5.2.2处理方法：沿接触面将该部件拆开，清除接合面的氧化层或灰尘后，按照规定给定的力矩值进行紧固。

5.3开关触头的压力不足

5.3.1原因分析：分合闸操作会使各弹簧和机构产生疲劳，合闸机构各部件的磨损使合闸机构的行程变小，触头磨损会使触头开距增大，所有这些都会使触头压力下降，造成接触电阻超标。

结束语：

通过对VCF真空接触器-熔断器组合电器故障处理发现，充分了解和掌握开关的故障规律和故障原因，就能够有针对性地采取相应措施对故障进行处理，有效降低开关故障造成的损失。还有平时加强检修维护人员的技能培训，提高对VCF真空接触器-熔断器组合电器故障部位、故障原因的判断能力,建立和健全设备消缺台帐，积累消缺经验,这样才能够保证现场设备安全稳定运行。

参考文献：

[1]崔猛.高压断路器常见故障的原因分析[J].河北电力技术，2007.

[2]盛学明.F-C组合电器常见故障分析及处理.安徽电力，2011.