頡亞斌 丁巖 徐濤運
摘要:在電力系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展過程中,供電回路也有了逐漸復(fù)雜的接線方式,斷路器中包含了電能的調(diào)節(jié)功能,該功能會因為電力系統(tǒng)越來越復(fù)雜而經(jīng)常出現(xiàn)各種故障,進而直接影響了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。斷路器控制回路可以控制斷路器的分合,當(dāng)斷路器控制回路中出現(xiàn)故障后,斷路器無法再保護電力系統(tǒng),如不處理,后果會十分嚴(yán)重。所以,為了確保設(shè)備可以穩(wěn)定動作,需要定期查找和處理斷路器控制回路中的故障。
關(guān)鍵詞:斷路器;控制回路;故障查找
引言:
經(jīng)相關(guān)統(tǒng)計,開關(guān)控制回路斷線是斷路器開關(guān)最常見的故障之一,占開關(guān)所有故障的50%以上。在變電站中,35kV開關(guān)主要給10kV饋線、站用變壓器、接地變壓器等設(shè)備供電,開關(guān)若發(fā)生故障,相應(yīng)區(qū)域供電就會受到影響,輕則保護誤動、母線失壓,重則大范圍停電、配網(wǎng)解列。因此,正確、快速、及時地處理“控制回路斷線”對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行有重要作用,也是變電站及電廠運維人員的必備技能。
一、控制回路斷線的基本原理
斷路器的控制回路斷線信號回路由斷路器跳閘位置繼電器TWJ的常閉觸點和合閘位置繼電器HWJ的常閉觸點串聯(lián)而成。正常情況下,無論斷路器處于分閘位置還是合閘位置,都有一個位置繼電器的電吸合,其常閉節(jié)點斷開,因此控制回路斷線信號回路不得電。只有開關(guān)分合閘回路出現(xiàn)故障時,相應(yīng)的位置繼電器不得電,常閉節(jié)點恢復(fù)吸合,控制回路斷線信號回路得電,發(fā)告警信號。TWJ并在合閘控制回路中,HWJ并在分閘控制回路中。當(dāng)斷路器在合閘位置時,若發(fā)生分閘控制回路斷線,HWJ失電,其常閉觸點閉合,信號回路導(dǎo)通,發(fā)控制回路斷線告警信號。當(dāng)斷路器在分閘位置時,若發(fā)生合閘控制回路斷線,則TWJ失電,其常閉觸點閉合,發(fā)控制回路斷線告警信號。
二、斷路器控制回路的故障
2.1電源因素
導(dǎo)致斷路器控制回路故障的電源因素也可以稱為控制回路電壓問題,由于控制回路電壓消失,使斷路器控制回路失去動力源,無法正常運行,最終形成故障。斷路器控制回路中的控制電源消失、直流電源空開故障、保險裝置熔斷等原因就是形成斷路器控制回路電源消失的主要原因。
2.2人員因素
斷路器控制回路故障中人為因素也就是操作過程導(dǎo)致的,大多操作人員沒有嚴(yán)格按照相關(guān)要求進行斷路器的操作,從而導(dǎo)致斷路器的插頭插入錯誤或插入太淺,最終致使斷路器控制回路的異常。為了避免斷路器控制回路出現(xiàn)人為操作問題,就要進行相關(guān)規(guī)定的制定與監(jiān)督,加強操作人員的安全意識與專業(yè)能力,強化操作人員的工作質(zhì)量與效率,而有效避免人為原因?qū)е碌臄嗦菲骺刂苹芈饭收稀?/p>
2.3分合閘線圈燒毀或短線
分合閘線圈燒毀是斷路器控制回路斷線最常見的故障原因。線圈得電時通過的瞬時電流1A~2A,線圈電阻較小,不能長時間通電,如果長時間通電,線圈很容易燒毀。當(dāng)分合閘機構(gòu)出現(xiàn)卡澀,線圈鐵芯力量不足以使分合閘脫扣器脫扣,斷路器出現(xiàn)拒合現(xiàn)象,長時間不能分開或者合上將導(dǎo)致線圈長時間通電燒毀。開關(guān)在一定的使用年限后經(jīng)常出現(xiàn)機構(gòu)卡澀導(dǎo)致分合閘線圈燒毀現(xiàn)象?,F(xiàn)在的微機保護控制回路都帶分合閘自保持回路,無論是手動操作還是電動操作,只要分合閘命令下達,分合閘操作狀態(tài)就會保持到開關(guān)狀態(tài)切換后才結(jié)束。這個結(jié)束是通過斷路器的輔助開關(guān)切換到位來實現(xiàn)的。如果輔助開關(guān)切換不到位分合閘操作就會一直處于自保持狀態(tài),線圈長時間通電就可能被燒毀。因此,斷路器輔助開關(guān)切換不到位,也會導(dǎo)致分合閘線圈燒毀。還有分合閘線圈經(jīng)過長期操作,由于自身工藝質(zhì)量、老化等問題,出現(xiàn)燒毀或者斷線問題。一般發(fā)控制回路斷線故障,常會想到分合閘線圈問題。通過觀察線圈外觀有無燒焦痕跡,是否發(fā)黃發(fā)黑或者聞是否有燒焦糊味,或者測量線圈兩端電阻是否正常,可以判斷線圈是否完好。
三、斷路器控制回路的故障的對策分析
對斷路器控制回路故障進行相應(yīng)的問題和原因的分析后,首先需要對故障的嚴(yán)重程度進行評估,按照斷路器控制回路故障處理的工作規(guī)范,先將停電檢修需要的時間或周期進行明確,其次對有所損壞、松動、故障等表現(xiàn)的部件進行更換維護,然后再對斷路器控制回路進行帶電檢測,對斷路器控制回路的運行情況進行檢查,當(dāng)運行過程中的信號圖譜符合正常運行時的數(shù)據(jù)指標(biāo)時,表明斷路器控制回路故障得以解除。最后還需要將斷路器控制回路故障時的設(shè)備名稱、故障表現(xiàn)形式、故障檢測情況、故障位置和最后的處理方法進行詳細地記錄,形成斷路器控制回路故障處理數(shù)據(jù)信息庫,為今后的斷路器控制回路故障處理提供豐富的經(jīng)驗,能夠使處理的效率和質(zhì)量得到較大的提高。在進行斷路器控制回路故障處理的工作中,要有優(yōu)先點和側(cè)重點,不能盲目排找。具體可按照故障最易發(fā)生處、常見的控制回路故障點、從源頭依次查找的順序來開展工作。一般來說控制回路故障最易發(fā)生在保護屏端子處和開關(guān)機構(gòu)端子處,具體表現(xiàn)形式端子松動、觸點氧化等造成的接觸不良。根據(jù)歷史經(jīng)驗,對以往運行中出現(xiàn)的常見故障點也要重點排查,包括直流電源空開故障、就地遠方切換把手故障、儲能機構(gòu)故障等等。如果以上兩步皆排查不出問題,則根據(jù)圖紙,從回路源頭一一排查。具體處理過程如下:
3.1對直流電源空開跳開或熔絲熔斷情況進行檢查
對于控制電源是否正常的檢測需要通過萬用表進行,對上樁頭直流電壓是否正常的情況進行測量,對下樁頭是否短路的情況進行測量,如果樁頭的測量結(jié)果均為正常,可評估為直流電源空開跳開或熔絲熔斷問題。在部分手車式斷路機構(gòu)內(nèi)分合線圈回路中,直流電源空開跳開或熔絲熔斷是由整流模塊的短路所導(dǎo)致。
3.2防跳繼電器動斷節(jié)點接觸不良或損壞
為了防止開關(guān)出現(xiàn)跳躍現(xiàn)象,開關(guān)合閘控制回路中串聯(lián)防跳繼電器常閉節(jié)點,當(dāng)開關(guān)出現(xiàn)合閘按鈕粘黏一直得電,此時進行分閘操作,斷路器實現(xiàn)分閘,此時防跳繼電器得電,斷開合閘回路,不會再次合閘。但是一旦防跳繼電器損壞或者動斷節(jié)點接觸不良,合閘控制回路將被斷開,此時會發(fā)控制回路斷線信號。
3.3詳細了解現(xiàn)場的一次、二次設(shè)備的實際運行情況
并詳細檢查斷路器手車的工作區(qū)域和試驗區(qū)域等就位情況;檢查每一個空開位置是否包含了一定程度的誤合與誤分情況,確認是否為人為操作失誤原因?qū)е碌拈_關(guān)分合閘故障。
結(jié)語:
在供電系統(tǒng)中,斷路器十分重要,斷路器控制回路在使用過程中也常會出現(xiàn)故障,所以,為了確保供電系統(tǒng)的可以穩(wěn)定運行,就必須制定斷路器控制回路故障查找與處理的對策,當(dāng)斷路器出現(xiàn)故障后,可以第一時間進行故障的查找與處理,確保供電系統(tǒng)的穩(wěn)定。對斷路器控制回路故障的查找與處理進行探究,可以幫助維修人員總結(jié)斷路器控制回路的檢查與處理工作,并制定與補充對應(yīng)的維修方案,當(dāng)斷路器控制回路產(chǎn)生故障之后,可以利用該方案中對應(yīng)的經(jīng)驗,判斷與處理相同的故障,從而確保斷路器控制回路的正常運行。
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