VCR-193真空接觸器故障分析及處理方案

1、VCR-193真空接觸器故障分析 及處理方案韓勤摘要：本文在簡要介紹了江蘇利港電力有限公司2、3、4期機組6KV真空接觸器情況，根據(jù)實際發(fā)生的6KV開關具有典型意義的問題，針對常見故障的分析，找到便捷、快速的解決手段，最后提出了具體的整改方案和應汲取的經(jīng)驗教訓。關鍵詞：6KV系統(tǒng)；真空接觸器；缺陷；改進隨著三、四期工程投運，大量6kV真空接觸器投入運行，在使用中出現(xiàn)了很多故障，涉及接觸器操作機構和電氣回路全方位，嚴重影響6kV系統(tǒng)正常運行，本文從設備管理角度分析VCR-193接觸器存在的常見故障，并針對問題進行分析解決，以期供檢修、運行人員更深入的了解，預防6KV開關惡性事故的發(fā)生，同時提供給

2、同行交流、指正。一、VCR-193接觸器在我廠的應用1、 二期脫硫6kV母線二期脫硫島氧化氣泵、循環(huán)漿泵電機均采用落地式VCR-193型真空接觸器進行控制，共計11臺，另有備用開關1臺。使用特點為操作比較頻繁，特別是循環(huán)漿泵開關，需根據(jù)吸收塔漿液情況進行起停，起停次數(shù)為每天數(shù)次。2、三期機組一、二段母線，脫硫盤、制漿盤母線三期#5、#6機機組段及脫硫盤、制漿盤母線上小于1000kW電機及1250kVA變壓器均采用中置式VCR-193型真空接觸器控制。包括備用開關在內(nèi)共計71臺，其中外圍電機開關包括廠用氣泵、儀用氣泵、渣漿泵等均為頻繁操作開關，部分開關至今已超過3000次。3、四期機組一、二段母

3、線#7、#8機機組段母線上小于1000kW電機及1250kVA變壓器均采用中置式VCR-193改良型真空接觸器控制。包括備用開關在內(nèi)共計52臺，其中外圍電機開關包括廠用氣泵、儀用氣泵渣漿泵等均為頻繁操作開關，由于四期投運較晚，操作次數(shù)尚沒有超過3000次。4、燃料輸煤段和煤碼頭母線采用VCR-193型真空接觸器包括備用開關在內(nèi)共計26臺，多為皮帶機開關，頻繁操作，故障率很高。VCR-193真空接觸器應用一覽表型號使用地點數(shù)量VCR-193落地式二期脫硫11VCR-193中置式三期機組、脫硫、制漿、輸煤97VCR-193中置式改良型四期機組段52二、 使用中存在的問題和實際解決方案1、落地式VC

4、R-193 落地式真空接觸器只應用在二期脫硫母線盤，用于循環(huán)漿泵、氧化氣泵電機控制，由于系統(tǒng)調(diào)整需要，開關處于頻繁操作狀態(tài)，運行至今，主要出現(xiàn)的問題如下：l 主回路接觸電阻超標l 合閘不成功l 操作機構連接螺栓滑絲，造成真空瓶動觸頭失控。l 真空瓶動觸頭擰緊螺絲脫落1.1 主觸頭接觸電阻超標在檢修中發(fā)現(xiàn)主回路接觸電阻超標，11臺接觸器中有將近超半數(shù)開關直流電阻超標。（表一中為09年機組臨檢時測得的數(shù)據(jù)）（表一）2009年4月28日測量接觸器接觸電阻()A相(上樁頭)B相C相#4爐循環(huán)漿泵A173095.2590.2#4爐循環(huán)漿泵B1230205.2116.1#4爐循環(huán)漿泵C276.3708.1

5、313.4#4爐氧化氣泵A78.299.3102.4#4爐氧化氣泵B218.3239.3108.8（表二）2009年4月29日經(jīng)過（軟連接處搪錫）調(diào)整后測量接觸器接觸電阻()A相(上樁頭)B相C相#4爐循環(huán)漿泵A89.489.6107.1#4爐循環(huán)漿泵B71.9198.5111.4#4爐循環(huán)漿泵C141.779.975.7接觸電阻超標的原因分析：由于軟連接接觸不良造成的接觸電阻超標，只有在這一種接觸器上發(fā)生，其余開關從未發(fā)生，通過對軟連接的觀察和處理，認為可能有如下原因：軟連接制造工藝不良，壓接質量不過關，這種原因基本可以排除，若是壓接質量不好，在投運初期就會出現(xiàn)接觸電阻超標的情況。頻繁操作中

6、，軟連接壓接部位經(jīng)常拉伸，造成壓接點松動，這應該是造成接觸電阻超標的主要原因，軟連接在制作中，沒有考慮到開關分合閘過程中會頻繁受力，多次拉伸過程中，原來的壓接面變松，接觸電阻增大，經(jīng)過敲擊壓緊接觸電阻立刻減小，用一段時間又增大了，在對壓接面進行了灌錫處理后，接觸電阻合格，且復測亦合格。（見圖一、二）處理方案：對全部11臺同型號接觸器軟連接壓接部位全部進行灌錫、壓緊處理，接觸電阻降低到200以下，經(jīng)過一個檢修周期后復測，全部合格。 （圖一） （圖二）1.2 合閘不成功 二期脫硫接觸器在投運第二年，即開始出現(xiàn)合閘不成功的情況，開關在合閘過程中，機構運行到合閘位置但不能可靠掛住，導致機構彈開，合閘失

7、敗。此缺陷在所有11臺接觸器中均出現(xiàn)過，多次造成循環(huán)漿泵、氧化氣泵切換失敗，延遲循環(huán)漿泵投運時間，影響石膏品質。 在處理過程中，發(fā)現(xiàn)影響開關合閘失敗的因素較多，機械聯(lián)板與鎖舌的配合間隙是影響較大的因素，鎖舌伸出長一些，機構就掛的比較牢，短一些，機構就有可能掛不住，若鎖舌太長，機構壓緊的過行程會變小，也會影響到主觸頭的壓接緊力，在出廠和維修中，廠家都給不出鎖舌間隙的標準，每次來人處理也都是摸索進行，以開關能合閘為目的，造成每次機構調(diào)整后，都必須對接觸器進行開關特性試驗和直流電阻試驗，維修工作量巨大。 另外輔助觸點也會影響開關合不上閘，因為按照常規(guī)設計開關合閘回路內(nèi)需串聯(lián)常閉輔助觸點，一旦開關合閘

8、到位，合閘回路立即斷開，防止合閘線圈帶電時間長被燒壞，由于輔助觸點的結構形式和安裝方式，造成輔助觸點接通與否受合閘機構行程直接影響，當合閘機構向前，輔助觸點同時運動，直至接通或斷開，期間沒有機械上的翻轉過程，即不能瞬時接通，也不能瞬時斷開，所以目前的輔助觸點選型是錯誤的，而帶翻轉機構的輔助觸點組一般都是圓柱型，估計設計時是因為空間不夠才選用了現(xiàn)在的輔助觸點，造成了目前開關還沒有合閘到位，常閉觸點已經(jīng)斷開，合閘回路失電，導致合閘失敗，調(diào)整常閉觸點位置，同時影響常開觸點位置，有可能出現(xiàn)開關合閘到位，常開觸點接不通的情況，所以每次調(diào)整都費時費力，但是無根本解決辦法。 1.3 其他缺陷一臺返廠修理的接

9、觸器在進行合分閘時間試驗時發(fā)現(xiàn)操作機構連接螺栓滑絲（黃色箭頭所指黑色的膠木塊），此螺栓用來固定真空瓶動觸頭桿，此螺絲滑絲直接造成真空瓶動觸頭失控，不論機構如何動作，動觸頭都不再動作。處理方法：加工了一套銅螺栓，修復后各項試驗正常。此缺陷在其他開關上再沒有出現(xiàn)過，分析認為是返廠修理時廠家維修人員調(diào)整過量使螺紋受力過大造成。真空瓶動觸頭擰緊螺絲（綠色箭頭所指M6螺母）脫落：制造中，沒有對此螺絲采用鎖緊裝置，雖然有并帽，但螺絲較小，多次分合閘受力，造成螺絲脫落，開關一相不分閘。發(fā)現(xiàn)此問題后，對11臺開關分別停運增加了鎖緊螺母，此后未出現(xiàn)過螺絲脫落的情況。2、 中置式VCR-193接觸器 三期機組段、

10、脫硫盤、制漿盤、輸煤盤共計97臺真空接觸器，存在如下缺陷：l 合閘板支撐架預埋螺絲脫落，合閘板失去支撐后，開關無法合閘或在運行中一相斷開l 分閘機構螺絲脫落，造成開關無法分閘l 合分閘回路輔助接點損壞，接點不通，造成開關不能合閘、分閘。l 位置接點卡澀，開關工作和試驗位置接點不能正常轉換l 分閘線圈燒壞，造成開關拒分。l 合閘指示牌脫落，造成開關無機械指示，無法確定開關狀態(tài)。l 倉內(nèi)機構不靈活，造成活門經(jīng)常打不開，損壞開關梅花觸頭。2.1 合閘板支撐架預埋螺絲脫落問題最早出現(xiàn)在輸煤盤皮帶機開關上，由于支撐架失去固定，造成合閘板一側無支撐點而無法固定，合閘過程中無法正確運動，使得螺絲脫落一側的真

11、空瓶不能合閘，或者在運行中，自動彈開，形成接觸器兩相接通的情況，開關負序保護動作跳閘。此缺陷的出現(xiàn)，暴露出開關設計中的不足，以預埋螺絲的方式用來固定合閘板支撐架，顯然沒有充分估計到合閘板操作中的沖擊力，在頻繁多次沖擊下，預埋螺母脫落，這也是此類缺陷最早出現(xiàn)在皮帶機開關上的原因，出現(xiàn)故障時，皮帶機開關已經(jīng)操作近6000次。解決方法：固定螺絲由M8改為M6，穿過預埋螺絲后用鎖緊螺母進行固定，這是廠家提供的解決方案，我們認為可行，陸續(xù)更換了所有同類型螺絲。此項工作必須將接觸器解體，由于影響到機構，必須進行開關操作特性試驗，工作量巨大。2.2 分閘機構螺絲脫落的原因很簡單，一顆M3的螺母，在合分閘過程

12、中不斷被撞擊，很容易松脫，解決的方法也很簡單，增加了一顆鎖緊螺母，并在檢修文件包增加了對此螺絲的檢查內(nèi)容。螺絲雖然很小，但后果是直接導致開關不能正常分合閘。2.3 合分閘回路輔助開關損壞兩組輔助開關只用于合閘和分閘回路，用于及時將合閘或分閘線圈斷電，輔助開關損壞的后果，是合閘或分閘回路不能導通，導致開關不能合閘或分閘，這種缺陷出現(xiàn)在多臺皮帶機開關上，在機組段上還沒有發(fā)現(xiàn)，此型號的輔助開關也用于一期6kV開關上，使用20年沒有損壞情況，經(jīng)過對比分析后認為，此型號輔助開關外殼為塑料材質，不適合用于頻繁操作，操作次數(shù)過多時就會損壞。解決方法：最好的辦法是重新選型，更換適合頻繁操作開關類型，但由于安裝

13、位置等受限，目前仍沒有找到合適的替代品，由于更換輔助觸點需要對接觸器全面解體，工作量很大，在沒有找到合適替代品的情況下，還沒有安排對輔助開關進行全部更換。2.4 位置接點機構卡澀，開關工作和試驗位置接點不能正常轉換圖中所示位置是開關位置接點S8,S9的連扳機構,由于此兩處油脂干枯和臟污,造成機構不能正?；瑒樱沟肧8,S9不能正常翻轉,位置觸點本身沒有問題.此缺陷的特點是若開關能正常合閘,說明機構已經(jīng)到位,分閘回路的S9也已經(jīng)同時導通,基本不會出現(xiàn)能合閘不能分閘的情況,所以不會出現(xiàn)開關拒分.解決方法:將推進機構與接觸器本體分離,用清潔劑清洗滑動部位后重新涂油脂,目前的方案就是檢修中發(fā)現(xiàn)一臺處理

14、一臺.不需要全部進行解體檢修.2.5 分閘線圈燒壞，造成開關拒分。分閘線圈燒壞的情況皮帶機開關上出現(xiàn)較多,主要是因為其他原因造成接觸器不能分閘,分閘線圈長時間帶電后燒壞.機組段上線圈共燒壞三只,其中兩只是灰渣系統(tǒng)開關,外圍控制回路中間繼電器接點容量不夠,過熱損壞后接觸不良,壓降增加,分閘線圈上的電壓不足無法分閘,長時間帶電造成線圈燒壞,通過對外圍PLC盤上中間繼電器進行接點并聯(lián)的方法,加大接點容量,沒有再次燒壞線圈.另外一只為#5爐磨煤機A開關,由于開關多次分閘指令未能分閘，就地捅跳，通過對控制回路和開關的機構的檢查，最終沒有發(fā)現(xiàn)直接導致線圈燒壞的原因，更換分閘線圈后開關分閘正常，后期一直使用

15、，未出現(xiàn)問題。2.6 合閘指示牌脫落，造成開關無機械指示，無法確定開關狀態(tài)。 指示牌的安裝方式不好，固定指示牌的塑料件容易斷，解決的方法是在面板上打孔，用螺絲固定指示牌，效果較好，壞一個處理一個。2.7 倉內(nèi)機構不靈活，造成活門經(jīng)常打不開，損壞開關梅花觸頭 倉內(nèi)機構在設計和制造上間隙過大，運動中有出現(xiàn)別勁卡住的情況，造成活門打不開開關仍然可以推進，梅花觸頭頂在活門上，同時損壞活門和梅花觸頭，通過前兩年檢修中對機構進行調(diào)整和潤滑，損壞梅花觸頭的情況近一年來基本沒有發(fā)生。3 VCR-193中置式改良型真空接觸器 用于四期機組段的改良型真空接觸器，故障率明顯比三期要少，主要會引起開關拒分拒合的缺陷基

16、本上都解決了，整體運行情況明顯好于三期。目前仍然存在的缺陷有： 合分閘指示牌脫落和損壞，解決的方法和三期相同，壞一個處理一個。 倉內(nèi)機構傳動不靈活，活門打不開，原因和三期相同，在檢修中進行調(diào)整和潤滑，并更換一批質量不好容易脫落的卡簧，目前已基本不再出現(xiàn)。三 綜述：綜上所述，目前全廠的VCR-193接觸器，以四期改良型運行最好，雖然仍然有一些小問題，但基本上不會影響開關分合閘，可以放心使用。二期脫硫落地式接觸器機構上的缺陷無法處理，對正常運行影響較嚴重，需抓緊進行更換。應用數(shù)量最多的于三期的真空接觸器缺陷很多，涉及機構、電氣回路等各方面，其中影響到合閘、分閘操作的幾個問題，都已經(jīng)有了可行的解決方法，其中合閘板支撐架和分閘機構螺絲脫落問題已經(jīng)全部處理了一遍，短期內(nèi)不會有問題，仍然沒有處理且危害較大的是輔助開關損壞的問題，隨著開關操作次數(shù)增多，機組段上開關風險逐步加大，我個人認為，開關操作次數(shù)超過3000次，即便不進行改型，也必須更換同型號輔助開關，其余幾個缺陷雖然比較麻煩，但不會直接影響開關分合閘，出現(xiàn)問題及時處理即可。四 今后工作中需注意的問題經(jīng)過上述分析，我們對我廠VCR-193接觸器存在的問題有了比較全面的了解，在今后的工作中，有以下問題需注意：