一起LN2开关拒分故障的分析与处理
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LN2开关所配操动机构的基本结构及原理如下图所示（参考天开说明书）：
该型机构系引进西门子3AF开关技术，整个机构的功能结构比较清晰：储能部分由合闸弹簧、减速箱组成；动力输出通过凸轮加四连杆的结构实现；分合闸的脱扣结构都采用滚子加掣子的形式。
某站LN2开关传动过程中，出现拒分现象。经了解，该开关此前处于备用状态，长期静置。现场查看，开关为合闸未储能状态，手动按下分闸按钮，分闸掣子正常转动，但是分闸滚子保持在原位置并没有脱扣，导致拒分。仔细观察发现，分闸滚子未靠在分闸掣子上，二者之间有一小间隙。
正常情况下，该机构是通过分闸滚子与分闸掣子之间的扣接来平衡分闸弹簧的拉力，从而实现合闸保持的，如果二者之间没有发生接触，那合闸的状态是怎么保持的呢？
该型机构在合闸过程末段，确需要一个“过冲”的动作，为分闸掣子扣住分闸滚子创造一个窗口时间，待分闸掣子就位后，分闸滚子回扣，搭在分闸掣子上，实现合闸保持。对于该开关，分闸滚子没有回扣，而是停在了过冲位置。
观察由机构输出轴到灭弧室的四连杆机构，连杆与输出轴上的拐臂几乎在一条直线上，这样四连杆机构刚好处在死区内。
死区的作用使连杆与输出轴拐臂之间的阻力放大，同时考虑分闸弹簧疲劳，拉力不足的可能性，所以即使在分闸弹簧拉力作用下，仍无法克服阻力，驱动输出轴回扣，最终停留在过冲位置。
用橡皮锤敲击输出连杆，使连杆与输出轴的拐臂错开角度，摆脱死区，输出轴在分闸弹簧作用下回扣，分闸滚子随之靠在分闸掣子上，机构为分闸动作做好准备。为减小输出连杆间的摩擦力，对各连杆间活动部分做润滑处理。下图为处理后合闸状态下拐臂与连杆的角度。
按下手动分闸按钮，开关正常分闸。手动分合几个回合均正常。
随后对开关进行机械特性试验，数据如下：
|
时间（mS） |
合闸 |
弹跳 |
分闸 |
|
A相 |
76.2 |
0.4 |
50.4 |
|
B相 |
77.1 |
0.2 |
50.0 |
|
C相 |
76.3 |
1.8 |
50.7 |
试验数据满足厂家技术文件要求。
正常情况下，连杆机构应避免接近死区，以免发生拒动。结合本开关的结构，造成其连杆机构进入死区的原因可能为：
（1）机构中可调连杆（图1所示连杆）的长度偏大，造成合闸过冲的行程稍有偏大，使输出轴转过的角度增大，到最大角度时，输出轴拐臂与连杆接近成一条直线；
（2）由机构输出轴到灭弧室的四连杆机构中连杆2长度调整不当，使输出轴拐臂与连杆在开关合闸位置接近成一条直线。
针对这次开关的机械特性试验，又引出一个新问题。目前的试验规程中机械特性试验只对真空开关有合闸弹跳的要求，而对SF6开关则无合闸弹跳这一项目的要求。而在实际的试验过程中，无论是真空开关还是SF6开关都能测到合闸弹跳的时间数据。从理论上讲，真空开关的触头结构为对接式，合闸时动静触头碰撞后，在碰撞反作用力和触头弹簧压力作用下，需经过一个振荡过程方可达到稳定状态，这就产生了合闸弹跳；SF6开关的触头为插接式，合闸过程中不存在类似真空开关触头一样的碰撞，所以不会产生合闸弹跳的现象。但实际的试验数据却证明，SF6开关同样存在“合闸弹跳”。笔者通过查阅资料，了解到几种解释：
A．由于动触头在与静触头接触过程中的振动造成接触电阻剧烈变化，反映到机械特性测试仪认定为开关发生了跳跃。产生振动的因素包括动触头运动的直线度、动力源的圆弧运动存在间隙等。
B．合闸过程中，动静触头接触瞬间由于径向抱紧力产生较大的触头摩檫力，所以在刚合位置具有较大的跳跃特征。
C．某些SF6开关具有这样的触头结构，其主动静触头为插接式，而其弧动静触头为对接式结构，动弧触头导电杆上有触头弹簧，这样合闸时就会产生类似于真空开关的弹跳现象。
几种说法都有些道理，却又不能完全让人信服。希望有专家能多多指点。
本文完
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