降低断路器合闸线圈的烧毁次数 汾西供电支公司修试班QC小组 前 言 v2009年以来我班所辖变电站经常发生断路器合闸线圈 烧毁从而导致运行人员无法正常操作的问题。 v如何延长断路器合闸线圈的使用寿命，降低开关的故 障率，是修试班当前的一项重要内容。 小组概况 小组小组 注册注册 小组小组 活动活动 小组小组 课题课题 成立时间：2010年01月 注册登记号：0000001 活动时间：2010年3月11月 活动次数：7次 课题类型：现 场 型 课题名称：降降低断路器合闸线圈的烧低断路器合闸线圈的烧 毁率毁率 小组成员 性别 文化程度 职称/职务 组内分工 侯和平男高 中修试班长组 长 杨清华男大 专可靠性专责组织协调 原国琦男大 专检修工现场调查 赵 璐男大 专检修工理论分析 Action：总结阶段A Plan：计划阶段 P Do：实施阶段D Check：检查阶段C Plan：计划阶段 选题理由 v 围绕断路器合闸线圈的烧毁这一课题，小组成员集思广义，共收集 整理出四个课题，通过小组全体成员综合评价，最后选定“降低断路 器合闸线圈的烧毁率”作为本次小组活动的课题。 1221144 降低10kV真空断路器故障 率 43444 降低断路器合闸线圈的烧 毁次数 11 30044降低10kV变电设备故障率 15 32244 提高10kV真空断路器可靠 性 选择总体评价经济性预期效果可行性重要性上级方针课 题 19 活动计划 3月4月5月6月7月8月9月10月11月 选择课题 现状调查 设定目标 分析原因 要因确认 制定对策 实施对策 效果检查 巩固措施 下步打算 v为了全面了解各变电站断路器合闸线圈烧毁情况，小组统 计了2009年各月相关数据，制作调查表如下： 现状调查 变电站1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月 各变平均 汾西变1022100000101 店头变2312331121111.75 勍香变1323400112201.58 团柏变1222102111111.25 僧念变1114021200001 太阳山0231000110110.83 现状调查 v这是2009年各月变电站合闸线圈故障次数，可以看出： 基本上都在四次以上，其中4月份最高14次，确需采取措施 。 现状调查 v这是2009年各变电站线圈故障次数，可以看出，店头、 勍香、团柏三个变电站故障次数依次排名前三，需重点解 决。 0 40 现 状目标值 80 目标设定柱状图 现 状 参考值 设定目标 v通过小组成员的研究讨论，一致同意将断路器合闸线 圈烧毁次数从上年（2009年）80多次降到24次以下，即 全年更换线圈数m=24，目标值如下图。 v我们对线圈烧毁原因分析后得出的六个末端因素，下 面针对每个末端因素展开要因确认。 原因分析 保护控制装置故障 合闸接触器故障 合闸电源容量下降 断路器机构故障 辅助开关行程位置不当 合闸控制回路的导线电阻偏大 末端 因素 原因分析 v 2009年总的故障次数为84次，这是各类故障类型频数表： 4.02 合闸电 源容量下降 E 2.02 保护控制装置故障 D 18.015 断路器机构故障 C 24.020 辅助开关行程位置不当 B 50.042 合闸接触器故障 A 累计百分 比 次数故障类型序号 E 合闸控制回路的导线电阻偏大22.0 原因分析 v 为尽快找出问题，我们对2009年线圈各类故障数据进行分析。画 出了数据现状饼分图： 要因确认一 断路器合闸时，由于合闸电流比较大，控制回 路不能直接控制合闸线圈，只能通过合闸接触器间 接接通合闸线圈，因此当合闸接触器发生故障时， 不能及时断开，使合闸线圈通电时间过长，烧毁线 圈。另外，合闸接触器的线圈电阻变大，会使合闸 接触器正常通电时吸合力不足，主触点产生拉弧， 合闸接触器的主触点接触电阻增大，间接地影响断 路器合闸线圈的励磁电流，使合闸线圈的励磁力度 不足，铁心不能正常动作，合闸线圈过载而烧毁。 现场查看 方 法 合闸接触器故障 要 因判断标准 是要因 是否要因 要因确认二 正常合闸时，断路器的合闸接触 器的线圈回路与辅助开关的动断延 时触点串联。合闸后，辅助开关触 点自动切断合闸回路，辅助触点打 不开或拉弧，合闸接触器通过重合 闸回路或绿灯回路自保持，合闸线 圈长时间带电而被烧毁。 现场查看 方 法 辅助开关行程位 置不当 要 因判断标准 是要因 是否要因 要因确认三 当断路器合闸控制回路正常时 ，断路器本体的内导电杆、传动连 杆等卡涩，或是因为断路器操作机 构连接配合不好，以及由于防护闭 锁连锁机构未动作，顶点调得偏高 ，导致断路器拒合闸，使合闸铁心 过载，引起合闸线圈烧毁。 现场查看 方 法 断路器机构故障 要 因判断标准 是要因 是否要因 要因确认四 合闸指令是由保护控制装置发出 的，若保护装置内的合闸继电器发 生故障，或合闸控制回路辅助开关 触点动作行程较长，造成合闸指令 不能及时退出，就会使合闸线圈长 时间带电而烧毁。 现场查看 方 法 保护控制装置故 障 要 因判断标准 否 是否要因 要因确认五 合闸电源容量下降，使合闸瞬间 合闸线圈两端电压低于额定电压80% 而烧毁。 现场查看 方 法 合闸电源容量下 降 要 因判断标准 否 是否要因 要因确认六 合闸控制回路的导线电阻偏大 ，使合闸瞬间合闸线圈两端电压低 于额定电压80%而烧毁。 现场查看 方 法 合闸控制回路的 导线电阻偏大 要 因判断标准 否 是否要因 主要 因素 要因确认 v经过要因确认，得到以下三个是造成合闸线圈烧毁的主 要原因。 合闸电源容量下降 合闸接触器故障 断路器机构故障 辅助开关行程位置不当 保护控制装置故障 合闸控制回路的导线电阻偏大 末端 因素 制定对策 v 综上所述，按“5W1H”法制定对策表如下： 确保各合 闸接触器安 装合理 加强合闸接触器的检查、维护。每次小修、周 期大修都要检查其动、静触头表面接触面积、接 触压力等。 合闸接 触器故障 3 使辅助开关 的位置合理 调整辅助开关的位置 辅助开 关行程位 置不当 2 确保操作机 构连接配合 适当 调整断路器本体的内导电杆、传动连 杆等使断路 器操作机构连接配合适当，在进行机构检查时 ， 要注意轴销有无锈蚀现 象，传动机构是否灵活， 对机构各部位加注润滑油。 断路器机 构故障 1 目 标对策要因序号 Action：总结阶段A Plan：计划阶段 P Do：实施阶段D Check：检查阶段C Do实施阶段 对策实施 v为使实施的全过程的可控和在控，小组经讨论制定实 施过程的计划安排，绘制成箭条图如下： 1 制定方案 1 领导批准 2 现场整改 3 23 4 对策实施一 领导批准现场整改 对策实施 v这是整改方案PDPC图： 断路器合闸 线圈烧毁 更换断路器 需投入较大 多资金 正常合闸 更换合闸线圈 找出烧毁原因调整机构 A1 C1C2 B1 A4A3A2 v我们选定的方案是：A1-B1-C1-C2-A4。 制定方案 对策实施一 对策实施 v6月15日，将改造方案报公司生产部门，安排修试部门进 行整改。 v6月20日-6月29日，修试班对所属的各个变电站断路器进 行了检查，对所存在的问题进行了整改，下面是对各个故 障的处理。 制定方案 领导批准现场整改 1、合闸接触器故障处理 根据数据统计，由于辅助接点 打不开或拉弧合闸接触器通过重合 闸回路自保持造成合闸线圈烧毁的 数量占一半，有时合闸接触器通过 绿灯回路自保持，例如在35kV店头 变电站调试过程中就发生过这种通 过绿灯回路自保持烧毁合闸线圈现 象，取下合闸保险手动操作合闸后 我们测得合闸接触器线圈两端降压 26V左右，用试验箱测试合闸接触器 返回电压为22V，也就是说合闸后合 闸接触器线圈两端压降高于其返回 电压而自保持，因此我们对断路器 合闸回路进行理论计算，算出其在 合闸接触器压降为26V，然后对每台 断路器合闸接触器进行调整，使其 返回电压高于通过绿灯回路自保持 压降一定的数值，这样即使合闸瞬 时辅助接点打不开，合闸接触器也 能返回，从而避免合闸线圈烧毁， 同时，要调整拐臂与连杆尺寸，保 证合闸后辅助接点断开距离不小于 2mm。 对策实施一 对策实施 制定方案 领导批准现场整改 2、辅助开关行程位置不当处理 辅助开关切换不正常或切换距 离太小不能灭弧。在统计数字中， 由于辅助开关切换不正常而造成分 闸线圈烧毁的数量占24%以上。对辅 助开关，在断路器分合闸时，其拐 臂应转动90角，拐臂与连杆尺寸 调整不当，造成辅助开关切换不正 常或切换距离不够，我们在检修时 我们发现拐臂和连杆在合闸时进入 “死区”，分闸后，拐臂不回位， 造成辅助接点打不开，因此调整了 拐臂与连杆尺寸，避免进入“死区 ”，同时保证合闸后有足够断开距 离 对策实施一 对策实施 制定方案 领导批准现场整改 3、断路器机构故障处理 分合闸操作电压的高低与“死点 ”位置高低有密切关系。如果定位 螺杆调整过高“死点”下移过少， 机构处于不稳定状态，受外界振动 时可能发生误动，合闸时连板突起 ，破坏“死区”位置，使传动机构 滚子从合闸顶杆滑脱，合闸不成功 ，定位螺杆调整太低，“死点”下 移过多，会造成机构分闸拒动，我 们的处理方法是：将螺杆调整到 110%额定电压能合闸，65%额定电压 又能顺利分闸为止，根据经验，脱 扣机构“死区”一般下调0.7mm 1.2mm即可满足要求 对策实施一 对策实施 制定方案 领导批准现场整改 Action：总结阶段A Plan：计划阶段 P Do：实施阶段D Check：检查阶段C Check：检查阶段 效果检查 v经过三个月的实施，小组于9月27日进行效果检查，这 是2010年实施三个月与上年同期效果对比表： 效果检查 我们定的目标值是全年线圈烧毁数m=24，那么三个 月平均线圈烧毁数m=6，我们2010年7、8、9月份的总 数为5次,即m=56,目标初步实现了。 目标实现了！ 效益评价 v为检验成果的经济效益，小组进行经济效益的理论计 算，计算公式为：(n1-n2)*m,n1为实施前线圈烧毁次数 ，n2为实施后线圈烧毁次数，m为线圈单价。 （84-24）*140=8400 根据理论2009年至少能节约成本8400元 同时减低了人力维护成本，效益显著 Action：总结阶段A Plan：计划阶段 P Do：实施阶段D Check：检查阶段C Action：总结阶段 巩固措施 将此成果编入断路器故障处理指导书， 进一步巩固小组成果。 将本次QC活动资料整理成册，作为班组技术 培训内容，组织全体人员学习，进一步巩固小 组成果。 v巩固措施一： v巩固措施二： 下步打算 v 通过小组年初制定的选题表，由于本次课题的成功，下一步小组 将继续选有关开关的课题，选题定为：降低10kV开关的故障率