船舶发电机主开关合闸失败与误跳闸排查：DW95/框架断路器故障诊断指南

船舶发电机主开关合闸失败、故障跳闸的原因判断及排除

一、主开关合闸失败的原因判断及排除

1.主开关合闸失败的原因判断

主开关手动合闸的条件：脱扣器不动作、储能弹簧正常储能。主开关电动合闸的条件：满足手动合闸的条件，然后合闸线圈及合闸控制回路正常工作。

断路器合闸操作时，可明显听到内部机构动作和触点闭合的声音。在断路器的前面板和配电板上有主开关合闸的指示。

(1)电动合闸，按下按钮后主开关毫无反应而手动方式合闸正常。

故障点在合闸控制电路。可一边按合闸按钮，一边用万用表测量合闸信号是否到达断路器的相应接线端子来确认。若合闸信号到达断路器接线端子，则是断路器内部控制电路故障。

(2)电动和手动合闸，均能听到开关内部机构动作，但合不上闸。

故障点在主开关机械机构，需进一步检查；保护跳闸装置、电气联锁等在起作用。发电机的保护跳闸装置误动作或动作后未复位、与岸电互锁等，都会使主开关处于脱扣状态。保护跳闸装置、电气联锁等，一般通过使断路器的脱扣线圈通电来实现，可用万用表测量欠压脱扣器线圈和分励脱扣器线圈的外部接线端子有无跳闸信号来确认，信号可能出现的问题有：过载电流、短路电流、接地故障电流、闭合时暂态电流过大。

简单表述：

(1)失压脱扣器不动作：检查保险丝是否烧断；检查脱扣器按钮接触是否良好；检查失压脱扣器线圈，若断路应修复或换新。

(2)过电流脱扣器失调(动作值太小):校正、调整到规定值。

(3)脱扣机构磨损严重、钩不住：修理脱扣机构或换新。

(4)热脱扣动作后没复位：停几秒，待热元件复位。

2.主开关合闸失败故障演示

以 DW95 为例，其储能方式为电磁铁储能，设置故障。

(1)设置故障点：合闸线圈控制回路接点断开。

现象：可搬动手柄合闸，按下合闸按钮无反应。

分析：可手动合闸，说明储能部分、触点部分、再扣部分正常；按下合闸无反应，说明故障在合闸控制电路。

检修方法：对照合闸控制电路，可一边按合闸按钮，一边用万用表测量合闸信号是否到达断路器的相应接线端子，重点是确认合闸接触器有无动作。

(2)设置故障点：失压线圈回路接点断开。

现象：搬动手柄和按下合闸按钮出现合闸动作，但立即断开。

分析：储能弹簧正常，但脱扣机构无法再扣，说明脱扣器故障，可能是机械故障(如脱扣机构磨损严重、钩不住),也可能是电气故障(如失压脱扣器失电或分励脱扣器异常得电)。

检修方法：先检查电气回路，很快可发现失压线圈不得电，找到断开点即可。

拓展：跳闸装置误动作或动作后未复位、与岸电互锁等，一般通过使主开关的失压脱扣器线圈断电来实现，可通过用万用表测量失压脱扣器线圈的外部接线端子有无跳闸信号来确认。

(3)设置故障点：过电流脱扣器参数调小。

现象：发电机有时可合上，有时合不上，合上后，负载增大并马上跳闸。

分析：负载变化可导致跳闸，一般是由过电流脱扣器参数失调引起的，合闸时冲击电流的随机变化导致合闸有时合上，有时合不上。

检修方法：校正、调整过电流脱扣值到规定值。

(4)设置故障点：机械故障。

在排除电气故障后，可确认机械故障。该故障一般需要厂家检修。

常见的机械故障有：

①机械连杆松动：拧紧即可；

②脱扣机构磨损：需要换新；

③合闸电磁铁卡涩：调整松动；

④脱扣器杠杆转动不灵活或反作用弹簧老化：对应调整。

二、主开关故障跳闸的原因判断及排除

1.主开关故障跳闸的原因判断

若系统无短路或直接接地现象，继电保护未动作，断路器自动跳闸称断路器“误跳”。对 “误跳”的分析、判断与处理一般分以下三步进行。

(1)根据事故现象的以下特征，可判定为“误跳”。

在跳闸前主开关所在发电机控制屏上仪表读数、配电板上绝缘指示正常，表示系统无短路故障；跳闸后，该发电机控制屏上的电压表、电流表及功率表指示为零。

(2)查明原因，分别处理。

若由于人员误碰、误操作，保护盘受外力振动引起自动脱扣的“误跳”,应排除开关故障原因，立即送电。对其他电气或机械部分故障，无法立即恢复送电的则应联系轮机长说明情况，将“误跳”断路器停用，转为检修处理。

(3)对“误跳”断路器分别进行电气和机械方面的故障检查、分析。

电气方面的故障原因：保护误动或整定位不当，或电流、电压互感器回路故障；二次回路绝缘性能不良，直流系统发生两点接地(跳闸回路发生两点接地)。

机械方面的故障原因：合闸维持支架和分闸锁扣维持不住，造成跳闸。

2.主开关误跳闸故障演示

(1)设置故障点：模拟船舶振动。

现象：只有失电报警，而无具体故障警报。

分析：若不是继电保护，则有可能是操作人员误碰、误操作，或是受到机械外力振动，因为脱扣机构维持不住，引起“误跳”。

处理方法：可立即合闸送电。

(2)设置故障点：过电流脱扣器参数调小。

现象：发电机负载功率较大时，极容易跳电。

分析：负载增大可导致跳闸，一般是由过电流脱扣器参数失调引起的，还有可能是电流互感器、电压互感器回路故障或二次回路绝缘性能不良引起误跳闸信号。

检修方法：校正、调整过电流脱扣值到规定值。

(3)设置故障点：失压脱扣器反作用弹簧拉力过大。

现象：大功率异步电动机启动时，发电机跳闸。

分析：在大功率异步电动机启动时，会引起瞬时电压大幅下降，若失压脱扣器反作用弹簧拉力过大，会导致失压脱扣器误动作。

处理方法：减小反作用弹簧的拉力。

三、主开关脱不开闸的原因判断及排除

在主开关无法电动分闸的情况下，首先尝试通过按下断路器面板上的分闸按钮手动分闸，如果手动分闸能够成功，则可以抽出主开关，进一步检查主开关电动分闸控制回路；如果手动分闸无法完成，则要考虑手动断开两段汇流排间的联络开关或断开主开关所连接汇流排上的隔离故障主开关，隔离故障主开关所连接的汇流排段后主开关完全失电，则可以抽出主开关，进一步检查主开关机械跳闸装置和电动分闸控制回路。

1 . 主开关脱不开闸的原因判断

框架式自动空气断路器的跳闸也有电动和手动两种方式。通常使用电动方式，即用配电板上的分闸按钮或来自自动控制系统的信号，通过分闸控制电路使断路器跳闸。作为备用，一般主开关都保留手动分闸方式，通过断路器面板上的按钮直接驱动主开关的机械装置跳闸。

(1)若用电动和手动方式均不能分闸，则需进一步检查主开关机械机构。

(2)若可手动分闸而不能电动分闸，则故障点在分闸控制电路。电动分闸控制也通过使开关的欠压脱扣器线圈断电或使分励脱扣器线圈通电来实现，可按住配电板上分闸按钮，通过用万用表测量欠压脱扣器线圈和分励脱扣器线圈的外部接线端子来确认。

脱不开闸常见原因及处理：

(1)脱扣线圈不动作：检查脱扣线圈工作电压是否正常、保险丝是否烧断；检查脱扣按钮接触是否良好；检查脱扣线圈，若断路，应修复或换新。

(2)主触点烧坏粘连：检查、修理或更换主触点。

(3)传动机构卡住：检查、修理传动机构。

2. 故障演示 ( 以DW95 为例，电磁铁储能 )

(1)设置故障点：分励线圈回路触点断开。

现象：可手动分闸，但按下分闸按钮无反应。

分析：一般遥控分闸都是通过分励脱扣器来实现的。遥控分闸还设有专门的跳闸回路。故障可能发生在跳闸控制电路或是分励线圈回路。