计量箱真空开关拒合问题分析

● 湖南·国网衡东县供电公司 李果繁 李庆丰

近年来，10kV带真空开关型预付费高压电力计量箱在供电企业大量投入使用，但在使用中发现操作合闸按钮和真空开关有时会出现拒合，出现拒合情况值得关注。

1 拒合原因查找

为了找到真空开关拒合的原因，经折卸互感器和真空开关组装外壳体检查，从真空开关名牌上标示的产品型号为JLZ5-12J/630型户内式真空开关 （以下简称真空开关）。真空开关的合闸控制电源，设置由组合互感器中的一台电压互感器220V交流电供电。单相不接地测量用电压互感器在其中增加带控制电源绕组，提供交流220V供真空开关分合闸电源。

此类型真空开关拒合的原因有以下几个方面：合闸控制回路断线（包括合闸线圈内部断线）；辅助常闭转换触头接触不良；桥式整流器二极管损坏；合闸储能弹簧调节不当；控制电源电压过低等。

操作合闸按钮而真空开关有时候出现拒合，注意是有时候，这就说明开关合闸回路是畅通的，产品出现有时拒合原因是电压互感器的最大极限容量不能满足开关瞬时合闸吸合功率的要求而造成。为证实分析是否正确，进行了试验验证，当把真空开关合闸控制电源改为电网电源220V交流供电，经反复10次操作合闸按扭，真空开关合闸正常，无一次拒合。试验结果排除以上前4种影响开关拒合的原因，只剩可能是控制电源电压过低的原因，再进行专项试验核实，试验电路如图1所示。

图中：K-电源开关；JT-接触调压器；SB-单相变压器；YH-干式组合电压互感器；KDL-真空开关操作机构内部控制电路；1V、2V-交流电压表；A-交流电流表。

2 测试试验操作

将接入电网单相220V交流电源，将K电源开关合闸，然后JT从零位置开始升压，缓慢升压将2V电压表读数达到220V时停止。提示当在按动ON时一定要注意看2V表读数瞬动变动值。经按下ON瞬间2V表读数为184～185V，瞬间下降35～36V，查阅真空开关使用说明书。合闸线圈应在额定电压220V的85%～110%之间完成正常合闸，无拒合情况出现，就是说在额定电压的85%（187V）瞬时圧降应不大于33V，以上试验瞬时压降值为35～36V（处在允许下限电压值线下一点），此时开关合闸产生的电磁力不足。

3 试验结果分析

经真空开关合闸试验，测得真空开关瞬间合闸线圈电流（A表）为2.95A。以上技术要求，经计算数据互感器需达到的极限容量应不少于650VA。而被试产品名牌上标示带控制电源绕组的单相电压互感器极限容量为500VA，由于电压互感器极限容量迏不到要求，就会产生真空开关拒合的情况。电压互感器最大极限容量是指电压互感器在额定电压下，温升不超过标准规定限值时，二次绕组供给的以额定电压为基准的视在功率值。

为什么真空开关有时又能操作完成合闸，这也是值得分析的问题。经综合分析，由于厂网输电线受大负荷增减变动的影响，厂网输电线电压也有小幅波动变化。国家标准对电压波动允许偏差为±5%，高压额定电压为10000V在达到上限+5%时为10500V（高压相电压+5%增加289V），此时YH干式组合电压互感器其中一台TV带控制电源绕组二次输出空载电压随同也上升11.5V，电源绕组二次电压在220V+11.5V=231.5V。在厂网电圧波动取在正值时，此时操作合闸按扭，真空开关就可以完成合闸，这也是真空开关有时能完成合闸的原因所在。