陳吉　張磊　韓筱慧　商小峰　費(fèi)宇

摘要：ABB HMB-4型機(jī)構(gòu)在現(xiàn)場(chǎng)操作過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)異常報(bào)警閉鎖信號(hào)，且實(shí)際變電站中存在保護(hù)重合閘低油壓閉鎖功能不完善的問(wèn)題?，F(xiàn)針對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)分析，指出了造成該問(wèn)題的根本原因，并提出了解決問(wèn)題的措施，有利于消除設(shè)備隱患，保證電力設(shè)備安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：斷路器;重合閘閉鎖;繼電保護(hù)

0 引言

嘉興供電公司所轄220 kV GIS（氣體絕緣）變電站共11座，此外若干變電站使用共9個(gè)間隔的220 kV GIS設(shè)備，其中斷路器采用ABB公司生產(chǎn)的HMB-4型液壓彈簧機(jī)構(gòu)的數(shù)量最多，共計(jì)132臺(tái)，占GIS使用斷路器機(jī)構(gòu)總量的55%。

HMB-4型機(jī)構(gòu)全稱(chēng)液壓彈簧操作機(jī)構(gòu)，最早由ABB公司生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)西開(kāi)、泰開(kāi)等公司也有類(lèi)似產(chǎn)品。HMB-4型機(jī)構(gòu)集碟簧的機(jī)械式儲(chǔ)能與液壓式驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)于一體，碟簧力直接作用于3個(gè)儲(chǔ)能活塞上，通過(guò)儲(chǔ)能活塞把由彈簧力和彈簧行程表示的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成由壓力和體積表示的液壓能，通過(guò)高油壓儲(chǔ)能活塞和工作油缸之間的能量傳輸，實(shí)現(xiàn)操作機(jī)構(gòu)的快速合分閘操作。

1 問(wèn)題簡(jiǎn)介

在HMB-4型機(jī)構(gòu)中監(jiān)測(cè)模塊是各模塊中的重要組成部分（圖1），通過(guò)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能彈簧的行程變化來(lái)監(jiān)測(cè)油壓的變化，并發(fā)出相應(yīng)告警閉鎖信號(hào)，如圖2所示，在機(jī)構(gòu)未儲(chǔ)能時(shí)，重合閘低油壓閉鎖節(jié)點(diǎn)43—44為開(kāi)節(jié)點(diǎn)，儲(chǔ)能正常時(shí)為閉節(jié)點(diǎn)。在運(yùn)行過(guò)程中，該節(jié)點(diǎn)與繼電保護(hù)之間的配合不當(dāng)，會(huì)造成異常告警信號(hào)與重合閘閉鎖功能不完善的問(wèn)題[1]。

1.1? ? 機(jī)構(gòu)重合閘低油壓異常告警信號(hào)

HMB-4型機(jī)構(gòu)在現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)如下報(bào)文：“重合閘低油壓報(bào)警”“重合閘低油壓閉鎖”，儲(chǔ)能結(jié)束后光字復(fù)歸。經(jīng)過(guò)多次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，HMB-4型機(jī)構(gòu)在合位時(shí)做單分操作，即會(huì)出現(xiàn)該報(bào)警光字，即分一次后，壓力值降到重合閘低油壓閉鎖壓力值以下。

1.2? ? 保護(hù)重合閘閉鎖功能不完善

在檢修過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)多個(gè)站存在保護(hù)重合閘低油壓閉鎖回路不完善問(wèn)題：（1）某間隔開(kāi)關(guān)重合閘低油壓閉鎖回路存在寄生，解除后機(jī)構(gòu)提供的重合閘低油壓閉鎖節(jié)點(diǎn)與保護(hù)所需節(jié)點(diǎn)不符（儲(chǔ)能正常時(shí)，43—44為閉節(jié)點(diǎn)，實(shí)際保護(hù)需要開(kāi)節(jié)點(diǎn)），現(xiàn)場(chǎng)采用增加重動(dòng)繼電器對(duì)節(jié)點(diǎn)取反的方法滿(mǎn)足要求（西安西電提供的LTD-3700R型繼電器WY-000778接線(xiàn)原理圖如圖3所示，K9—K10對(duì)應(yīng)43—44節(jié)點(diǎn)）;（2）前進(jìn)變機(jī)構(gòu)重合閘低油壓閉鎖節(jié)點(diǎn)未接入保護(hù)，也存在節(jié)點(diǎn)不匹配問(wèn)題，新上間隔有重動(dòng)繼電器，但未對(duì)節(jié)點(diǎn)取反，最終采用在保護(hù)操作箱對(duì)重合閘低油壓閉鎖節(jié)點(diǎn)取反的方法滿(mǎn)足要求，舊間隔未進(jìn)行完善，存在安全隱患[2]。

2 問(wèn)題分析

2.1? ? 機(jī)構(gòu)重合閘低油壓異常告警信號(hào)

如圖4、圖5所示，HMB-4型機(jī)構(gòu)額定壓力（83.5+0.5）mm（碟簧壓縮量），重合閘低油壓閉鎖壓力值（77.5+1）mm，圖4中機(jī)構(gòu)操作一次后其壓力值降至重合閘低油壓閉鎖壓力值以下。

ABB公司證實(shí)，HMB-4型機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)，O-CO即重合閘低油壓閉鎖是一個(gè)相當(dāng)高的油位，且監(jiān)測(cè)模塊為固定凸輪設(shè)計(jì)，無(wú)法調(diào)節(jié)，本身設(shè)計(jì)沒(méi)有問(wèn)題，關(guān)鍵在于成套設(shè)備設(shè)計(jì)方對(duì)各節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用。

2.2? ? 保護(hù)重合閘閉鎖功能不完善分析

現(xiàn)場(chǎng)繼電保護(hù)重合閘回路需機(jī)構(gòu)在正常儲(chǔ)能時(shí)提供一副開(kāi)節(jié)點(diǎn)，而實(shí)際機(jī)構(gòu)提供的重合閘低油壓閉鎖節(jié)點(diǎn)為閉節(jié)點(diǎn)，有效解決方法即通過(guò)重動(dòng)繼電器對(duì)機(jī)構(gòu)重合閘低油壓閉鎖閉節(jié)點(diǎn)取反擴(kuò)展完善[3]。

重合閘啟動(dòng)方式有兩種：保護(hù)啟動(dòng)、位置不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)。一般采用二者兼用的啟動(dòng)方式，對(duì)于偷跳，可等同于保護(hù)跳閘理解。重合閘充電需滿(mǎn)足以下幾個(gè)條件：（1）重合閘壓板投入狀態(tài);（2）三相跳位繼電器均動(dòng)作，即斷路器在合閘位置;（3）沒(méi)有斷路器壓力低閉鎖重合閘以及其他外部閉鎖重合閘的輸入;（4）當(dāng)采用綜合重合閘或三相重合閘方式時(shí)，沒(méi)有線(xiàn)路TV斷線(xiàn)的信號(hào)輸入，當(dāng)三相跳閘檢線(xiàn)路無(wú)壓或檢同期重合閘時(shí)要用到線(xiàn)路TV[4]。

分析如下幾種情況：（1）假設(shè)斷路器運(yùn)行于合位，儲(chǔ)能正常，當(dāng)保護(hù)裝置判斷線(xiàn)路故障發(fā)出跳閘命令的同時(shí)啟動(dòng)重合閘命令，即在斷路器真正跳閘之前，重合閘功能就已經(jīng)啟動(dòng)，因分一次后壓力降低閉鎖重合閘的命令不會(huì)對(duì)保護(hù)重合閘動(dòng)作產(chǎn)生影響，機(jī)構(gòu)仍能滿(mǎn)足一次合分的操作;（2）假設(shè)斷路器運(yùn)行于合位，未進(jìn)行任何操作油壓力低于重合閘低油壓閉鎖壓力，已閉鎖保護(hù)重合閘，此時(shí)線(xiàn)路發(fā)生故障，斷路器分閘后，保護(hù)重合閘也不會(huì)啟動(dòng);（3）假設(shè)斷路器運(yùn)行于合位，油壓力低于合閘閉鎖節(jié)點(diǎn)，此時(shí)斷路器機(jī)構(gòu)的合閘回路閉鎖，機(jī)構(gòu)已不能合閘;（4）假設(shè)斷路器運(yùn)行于合位，油壓力低于分閘閉鎖節(jié)點(diǎn)，此時(shí)斷路器機(jī)構(gòu)的合閘、分閘回路均閉鎖，機(jī)構(gòu)已不能進(jìn)行合分操作。

3 結(jié)論及建議

（1）HMB-4型機(jī)構(gòu)在單次合分操作時(shí)出現(xiàn)“重合閘低油壓報(bào)警” “重合閘低油壓閉鎖”的異常告警信號(hào)為正?，F(xiàn)象，為機(jī)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)原因，并不影響設(shè)備及保護(hù)的正常工作。

（2）重合閘低油壓閉鎖回路的完善需保護(hù)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)、機(jī)構(gòu)二次設(shè)計(jì)與設(shè)備成套廠(chǎng)間配合，提供解決方案。

（3）應(yīng)針對(duì)所轄HMB-4型機(jī)構(gòu)及保護(hù)裝置的重合閘低油壓閉鎖回路是否完善盡快開(kāi)展排查工作。

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收稿日期：2021-07-29

作者簡(jiǎn)介：陳吉（1990—），男，江蘇無(wú)錫人，工程師，研究方向：變電設(shè)備檢修技術(shù)。