6 k V高压真空断路器操动机构优化方式总结

许江鑫，李卫利

（河南能源化工集团安化公司，河南安阳 455133）

6 k V高压真空断路器操动机构优化方式总结

许江鑫，李卫利

（河南能源化工集团安化公司，河南安阳 455133）

详细介绍了公司在6 k V高压供电系统中真空断路器操动机构在动作过程中出现不能在较短时间内进行分、合闸动作，从而使分、合闸电磁铁长时间带电烧毁，影响现场工艺设备的正常运行，特别是在工艺设备出现故障需要立即停车时，如果在分闸过程中出现电磁铁烧毁，将造成断路器无法正常停下来，从而造成事故扩大化。如何进行断路器操动机构优化改造，以此来控制分、合闸电磁铁烧毁问题，从而能够保证供电系统和生产系统的稳定运行。

供电系统；真空断路器；操动机构；电磁铁线圈

0 前 言

河南能源化工集团安化公司主要产品乙二醇年生产能力为20万t，其外围配套项目包括2座6 k V高压配电室，分别为净化PSA高压配电室和循环水高压配电室，在生产运行过程中，出现6 k V高压柜断路器分、合闸电磁铁不能顺利动作，引起分、合闸电磁铁长时间带电，继而造成电磁铁内部出现发热情况，从而烧毁电磁铁，造成现场电机设备无法正常停车，影响整个生产系统的正常运行。为了提高6 k V高压柜断路器在运行过程中的可靠性，高压柜断路器内部采取了2种优化方式，分别为在高压柜断路器内增加了高压开关智能控制器和将断路器内部分闸电磁铁在断路器中的位置进行移动，这样不仅能增大监控能力，提高分断能力而且增加了分闸电磁铁撞击抬板的力臂，从而提高断路器分、合闸的可靠性，有效的保证了断路器的动作稳定。

1 6 k V高压供电系统中真空断路器操动机构改造背景

目前，安化公司在乙二醇配套6 k V高压供电系统中共计76台高压柜，在运行过程中部分高压柜断路器出现分、合闸电磁铁有烧毁情况，影响系统的正常运行，其中包括10多台次断路器合闸电磁铁烧毁和30多台次分闸电磁铁的烧毁情况，在操作过程中，当对断路器进行合闸时，在合闸瞬间由于合闸电磁铁的烧毁，就需要进行更换合闸电磁铁，造成了设备的延迟开车；若设备在运行过程中，由于工艺需要，必须立刻停车时，在停车瞬间由于分闸电磁铁的烧毁，造成设备不能在本地快速停车，就必须到高压配电室进行手动打跳，延长了停车时间，对工艺系统造成了严重的影响，在生产过程中公司就发生过净化CO离心机因耦合器油管断裂，造成止推瓦超温需要紧急停车时，在本地紧急停车时，由于CO离心机高压柜断路器分闸电磁铁未能顺利断开，引起分闸电磁铁烧毁，使CO离心机电机无法紧急停车，又在高压配电室内进行二次停车，手动打跳断路器，才使CO离心机正常停车，但为时已晚，由于止推瓦超温时间过长，造成止推瓦和止推盘超温磨损，造成了系统长时间停车，影响了后续工艺的生产，给公司造成了巨大的经济损失，严重威胁着6 k V供电系统及生产系统的安全稳定运行。

2 高压真空断路器操动机构优化改造目标

高压真空断路器机构改造的目标是在优化机构后解决了分、合闸电磁铁长期带电的可能，并且在安装智能控制器和增加分闸抬板力臂后，杜绝了因机械卡滞等故障引发的频繁烧毁电磁铁的现象，从根本上消除了电磁铁烧毁情况。

3 高压柜断路器操动机构优化实施具体方案和措施

1）在高压柜断路器二次控制回路中，将原来的继电器控制器更换为永磁智能控制器，改造后经过分、合闸试验，能够实现分、合闸电磁铁快速分、合，但是安装永磁智能控制器后，由于智能控制器内部的分压作用，在断路器摇至工作位置时，电动机综合保护器出现控制回路异常情况，原因为综合保护器的合闸机构和跳位监视由原来的对地直流电压为110 V变为46 V，存在分压现象，从而造成控制回路异常情况，为了保证控制器正常使用，防止烧毁分闸电磁铁情况，又要消除控制回路异常情况，单独引直流电源致电动机综合保护器跳位监视位置，继而消除了电动机综合保护器在安装智能控制器后出现控制回路异常情况。通过实施改进后，彻底增大了断路器合闸和分闸的成功率，避免了烧毁电磁铁的情况。

2）将高压柜断路器分闸电磁铁往下移动一定的距离，分闸电磁铁在有限的力量的情况下增加了分闸电磁铁铁芯撞击分闸抬板的力臂，从而增大了力量，有效的实现断路器顺利断开而降低了烧毁电磁铁的概率，虽然理论上达到了预期的效果，但是当把分闸电磁铁往下移动以后，将造成断路器外壳盖不上，原因为当分闸电磁铁往下移动后，外壳上的分闸按钮内部边圈顶住了分闸电磁铁铁芯，这样就影响了断路器的正常使用，在试验合闸的过程中出现手动分闸不正常的情况。为了解决这个问题，将分闸电磁铁外侧铁芯截取一段距离，但是截取距离的多少也会影响分闸线圈的正常使用，经过大量的测量及测试，最后决定将外侧铁芯截取4 mm的距离最合适，不但没有减小分闸电磁铁铁芯的撞击力量，也没有影响到工作人员在紧急情况下手动分闸，而且断路器外壳也能顺利的盖上，保证了工作人员在操作时的安全、可靠，并且不影响断路器的整体美观，经过实施改造后有效的降低了分闸电磁铁烧毁的概率，实现断路器顺利断开的目的。

4 高压柜断路器操动机构优化后的运行情况

现公司经过对乙二醇项目外围配套76台高压柜断路器已全部实施优化完成，供电系统中断路器的运行情况有了很大的改善，经过运行观察没有出现分、合闸电磁铁有烧毁情况，对高压柜分、合闸电磁铁实施改造弥补了断路器自身存在的质量缺陷，增加防烧毁电磁铁智能控制器，并且对控制回路进行改进，效果及其显著，保证现场设备的安全、稳定，确保豫北化工公司供电系统稳定运行，达到了改造的目的。

5 总 结

总之，高压柜断路器操动机构对高压柜断路器动作起动关键性作用，因此高压柜断路器操动机构内部的分、合闸电磁铁一旦失效，整台生产设备就无法正常运行，工艺操作人员将无法在现场对设备进行控制、操作，轻则造成设备的损坏，生产装置的停车，重则就会出现断路器烧毁、电网波动及人身伤亡等情况。为了避免这些情况的出现，就需要不断的对断路器操动机构进行优化改造，给电气控制系统一个安全、稳定的操作空间，从而确保系统运行稳定性，为企业创造更大的经济效益提供最有效的保障。

［1］蒋乃俊．真空开关柜使用手册［M］．西安：陕西科学技术出版社，1995．

［2］曹荣江，顾霓鸿．高压断路器的运行条件［M］．北京：北京工业大学出版社，1999．

［3］苗红霞．高压断路器故障诊断［M］．北京：电子工业出版社，2011．12：11－24．

6 k V high-voltage vacuum circuit breaker operating mechanism optimization way

Xu Jiang-Xin,Li Wei-li
（Henan energy chemical group，Anyang，455133）

company way introduced in detail in the high voltage power supply system of 6 kv vacuum circuit breaker operating mechanism in the process of action cannot be points in a short time，feed motion，making points，closing electromagnet charged burned for a long time，and affect the normal operation of the process equipment，especially in the process need to stop immediately when the equipment isin failure，will cause the circuit breaker operating mechanism transformation，in order to control points，closing electromagnet burned down，and thus can ensure the stable operation of power supply system，to ensure the production system and stable operation for a long period of time．

power supply system；vacuum circuit breaker；operation mechanism；electromagnet coil

TM561．2

B

1003-6490（2015）05-0039-03

2015－10－10

许江鑫（1986－），男，河南偃师人，助理工程师，从事电气管理与维修工作。