王聯(lián)合,廖潔娜
(國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司泉州供電公司,福建 泉州 362000)
隨著國(guó)家電網(wǎng)公司“大檢修”的建設(shè),變電站生產(chǎn)方式發(fā)生了巨大的變化。以往,運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)變電設(shè)備存在缺陷時(shí),須通過(guò)生產(chǎn)管理系統(tǒng)填報(bào)缺陷并通知修試中心專業(yè)人員進(jìn)行消缺。這種生產(chǎn)方式存在以下2點(diǎn)弊端:
(1) 專業(yè)人員對(duì)缺陷現(xiàn)場(chǎng)情況的了解十分有限,常常因工作前準(zhǔn)備不足而導(dǎo)致來(lái)回奔波;
(2) 當(dāng)專業(yè)人員承接的技改大修工程任務(wù)繁重時(shí),可能無(wú)暇顧及設(shè)備缺陷,導(dǎo)致不能及時(shí)消缺。
總之,這種消缺模式效率低、流程繁瑣、時(shí)效性差。尤其是在電氣操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)I類缺陷(如控制回路斷線)時(shí),往往需等待專業(yè)人員到現(xiàn)場(chǎng)檢修處理后才能繼續(xù)進(jìn)行停、送電操作。這不僅延誤了停、送電的時(shí)間,還浪費(fèi)了大量的人力、物力,嚴(yán)重時(shí)甚至威脅到變電設(shè)備的安全運(yùn)行。
運(yùn)維一體化生產(chǎn)方式打破了運(yùn)行與檢修2種工種的界限。運(yùn)維人員通過(guò)理論學(xué)習(xí)、實(shí)操技能培訓(xùn)等手段,逐步承擔(dān)起維護(hù)消缺的責(zé)任。運(yùn)維人員只有學(xué)習(xí)更多、更廣的專業(yè)知識(shí),不斷提升技能水平,才能最終實(shí)現(xiàn)“零時(shí)差”的消缺,達(dá)到運(yùn)維一體化的目的;同時(shí),也減輕了檢修人員的工作負(fù)擔(dān)。
下文對(duì)運(yùn)維工作中幾種典型缺陷的消除方法進(jìn)行分析探討,以幫助運(yùn)維人員掌握基本的消缺技巧。
斷路器控制回路斷線在Ⅰ類缺陷中最為常見(jiàn)。當(dāng)運(yùn)行中的設(shè)備發(fā)生控制回路斷線時(shí),一旦系統(tǒng)發(fā)生故障,斷路器將拒動(dòng),保護(hù)將越級(jí)跳閘,從而導(dǎo)致事故擴(kuò)大,因此斷路器控制回路消缺刻不容緩。
由于斷路器控制回路比較復(fù)雜,涉及開(kāi)關(guān)和保護(hù)2個(gè)專業(yè),因此消缺比較困難。為此,對(duì)某供電公司所轄變電站近10年發(fā)生的斷路器控制回路斷線缺陷進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)該供電公司共發(fā)生控制回路斷線缺陷80例,其中220 kV斷路器3例,110 kV斷路器8例,10 kV斷路器69例。由此可知,控制回路斷線缺陷集中發(fā)生在10 kV斷路器,所以運(yùn)維人員掌握10 kV斷路器控制回路斷線缺陷的分析排查方法意義重大。
10 kV斷路器控制回路斷線原因統(tǒng)計(jì)詳情如表1所示。
表1 10 kV斷路器控制回路斷線原因統(tǒng)計(jì)
由表1可知,故障主要集中在開(kāi)關(guān)內(nèi)部回路,且以合閘線圈燒毀次數(shù)最多(共16次)。這是因?yàn)槿绻周囬_(kāi)關(guān)搖至的運(yùn)行位置不到位,分合閘造成的振動(dòng)將導(dǎo)致柜體變形,從而使得手車底盤(pán)絲桿帶動(dòng)機(jī)械聯(lián)鎖彎板閉鎖斷路器合閘,進(jìn)而造成合閘線圈長(zhǎng)時(shí)間通電而燒毀。合閘閉鎖電磁鐵線圈燒毀故障主要集中在主變低壓側(cè)VD4開(kāi)關(guān)。消缺工作前,運(yùn)維人員最好帶上線圈等備品。此外,二次線接觸不良及開(kāi)關(guān)位置輔助接點(diǎn)、儲(chǔ)能行程開(kāi)關(guān)等故障也占據(jù)相當(dāng)大的部分。如果是電容器斷路器,還經(jīng)常會(huì)發(fā)生因中性點(diǎn)接地刀閘輔助開(kāi)關(guān)切換不可靠而導(dǎo)致的控制回路斷線。
以電容器斷路器在分位時(shí)發(fā)生的10 kV斷路器合閘控制回路(見(jiàn)圖1)斷線為例,查找故障的方法如下。
(1) 仔細(xì)查看端子排二次線及裝置背板配線外觀,檢查二次線有無(wú)松脫,并緊固螺絲,確??刂苹芈房煽俊?/p>
(2) 開(kāi)關(guān)處于分位時(shí),正常情況下開(kāi)關(guān)柜上的分閘指示綠燈應(yīng)該亮。若分閘指示燈亮,則說(shuō)明TW J繼電器得電,斷路器的合閘回路完好。若分閘指示燈不亮,則可按下列步驟進(jìn)行檢查:先測(cè)端子排1D49的對(duì)地電壓。若對(duì)地電壓為-110 V,則可以肯定操作板出口至合閘線圈的回路完好,分閘指示燈不亮很可能是TW J繼電器斷線引起的。若對(duì)地電壓為+110 V,則按照開(kāi)關(guān)控制回路圖從左到右依次檢查航插插針CZ10、合閘閉鎖電磁鐵Y 1、斷路器常閉輔助接點(diǎn)QF、合閘線圈HQ、試驗(yàn)位置行程開(kāi)關(guān)S8(或工作位置行程開(kāi)關(guān)S9,根據(jù)實(shí)際位置而定)兩端的電位,一旦任一接點(diǎn)或元件兩端的電位不同,則可以肯定故障發(fā)生在該接點(diǎn)或元件之間。
(3) 若是合閘閉鎖電磁鐵Y 1失電導(dǎo)致控制回路斷線,則應(yīng)檢查接地刀閘的輔助轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)是否閉合?,F(xiàn)場(chǎng)常發(fā)生因開(kāi)關(guān)柜工作位置行程開(kāi)關(guān)S9(開(kāi)關(guān)在工作位置)切換不靈造成的控制回路斷線故障。來(lái)回?fù)u動(dòng)手柄可能會(huì)使控制回路斷線恢復(fù)。
電動(dòng)操作隔離開(kāi)關(guān)不僅省時(shí)省力,且其電機(jī)控制回路中的電氣聯(lián)鎖還可防止誤操作,為電氣操作多提供一層安全保障。
運(yùn)維人員在電氣操作過(guò)程中經(jīng)常遇到隔離開(kāi)關(guān)無(wú)法電動(dòng)操作的缺陷,為節(jié)省時(shí)間,運(yùn)維人員通常選擇手動(dòng)分合。如果運(yùn)維人員能夠在操作過(guò)程中自行找到缺陷原因,不僅能及時(shí)消缺,而且還可避免日后在設(shè)備運(yùn)行時(shí)帶電消缺。因?yàn)閹щ娤辈粌H危險(xiǎn)性大,且不能判斷斷路器輔助接點(diǎn)的好壞,更無(wú)法做到實(shí)際分合,所以最好能在電氣操作期間就查出故障原因。當(dāng)必須帶電消缺時(shí),應(yīng)做好安全措施,即在機(jī)構(gòu)箱內(nèi)將靠電機(jī)側(cè)的電源線解除;而當(dāng)在電氣操作期間進(jìn)行消缺時(shí),則可省去此項(xiàng)安全措施。
帶電消缺可按如下步驟進(jìn)行。
(1) 做好安全措施,檢查機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的三相電源電壓是否正常,然后短接閉鎖回路,插入電腦鑰匙模擬分合隔離開(kāi)關(guān),再檢查接觸器能否吸合。若不能吸合,則用萬(wàn)用表檢查機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部回路各對(duì)接點(diǎn)間的電位變化,可查出故障原因可能是接線松動(dòng),門控輔助開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)等故障,或因電纜芯線號(hào)頭套錯(cuò)造成的斷線。排查故障后,再次模擬分合操作,接觸器吸合。
圖1 10 kV斷路器控制回路
(2) 測(cè)量接觸器輸出三相電源電壓是否正確。電機(jī)電源回路的故障一般為接觸器問(wèn)題,如卡澀、接觸電阻大等。
(3) 檢查電氣閉鎖回路各接點(diǎn)狀態(tài)是否與電氣設(shè)備保持一致,如不一致則更換輔助接點(diǎn)。
(4) 檢查電機(jī)電阻是否在正常范圍內(nèi),如不正常則更換電機(jī)。
(5) 在故障點(diǎn)查找完畢后恢復(fù)安全措施。
隨著變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展,基于網(wǎng)絡(luò)通信的綜合自動(dòng)化逐漸取代了聲光音響信號(hào)二次回路。這就使得變電設(shè)備的“一舉一動(dòng)”均在監(jiān)控后臺(tái)機(jī)的監(jiān)視下,簡(jiǎn)化了二次回路;然而一旦發(fā)生通信中斷,將與相關(guān)變電設(shè)備失去聯(lián)系,因此必須盡快恢復(fù)變電設(shè)備的通信。與查找二次回路故障一樣,掌握變電站通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫翘幚砣毕莸幕A(chǔ),有利于更快地找出通信中斷的原因;擁有處理通信中斷的經(jīng)驗(yàn)則是處理缺陷的關(guān)鍵,因此運(yùn)維人員應(yīng)通過(guò)學(xué)習(xí)和實(shí)踐積攢豐富的經(jīng)驗(yàn)。處理通信中斷缺陷應(yīng)遵循“一看、二測(cè)試、三分析”的原則,下面以某220 kV變電站的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行分析。
4.1.1 單臺(tái)保護(hù)通信中斷
當(dāng)單臺(tái)保護(hù)發(fā)生通信中斷時(shí),以110 kV線路保護(hù)LFP-941為例,保護(hù)通過(guò)RS-232與通信管理機(jī)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。排查分析步驟如下。
(1) 查看保護(hù)面板運(yùn)行燈是否常亮,保護(hù)是否死機(jī)。燈不亮或死機(jī)的情況較常發(fā)生在運(yùn)行年限長(zhǎng)的保護(hù)上,此時(shí)應(yīng)取得調(diào)控中心同意,退出出口壓板后再重啟保護(hù)裝置。重啟后,若燈仍不亮,則可判斷為電源板故障;若仍死機(jī),則應(yīng)更換CPU板。
(2) 觀察管理機(jī)上該保護(hù)對(duì)應(yīng)的指示燈是否與通信正常保護(hù)的指示燈一樣點(diǎn)亮,若燈不亮,則斷電重啟通信管理機(jī)。
(3) 測(cè)試管理機(jī)上通信口的電平是否正常,或者直接使用筆記本電腦與其進(jìn)行通信,查看是否為裝置原因。
(4) 檢查通信線的兩端是否連接可靠。
4.1.2 多臺(tái)保護(hù)通信中斷
當(dāng)多臺(tái)保護(hù)發(fā)生通信中斷時(shí),以220 kV線路保護(hù)RCS900系列為例,RS485總線上的所有設(shè)備全部通信中斷,經(jīng)常是由于管理機(jī)死機(jī)所致。排查分析步驟如下。
(1) 檢查管理機(jī)是否運(yùn)行正常,串口電平是否正常。如不正常,需重啟管理機(jī),或?qū)⒔泳€更換至未使用的串口并重新配置。
(2) 單臺(tái)保護(hù)裝置串口故障可能導(dǎo)致總線上的部分甚至所有設(shè)備無(wú)法通信。若管理機(jī)串口正常,則可以采用隔離法將裝置逐一與總線脫離,如某裝置脫離后總線能恢復(fù)正常,則說(shuō)明該裝置有故障。將裝置與RS485總線隔離后,直接使用筆記本電腦與其進(jìn)行通信,可判斷該裝置是否故障,
(3) 檢查通信線的連接是否可靠。
測(cè)控裝置分別由2個(gè)以太網(wǎng)口接入監(jiān)控A,B網(wǎng),如果A,B網(wǎng)同時(shí)通信中斷,此時(shí)無(wú)論是監(jiān)控A,B網(wǎng)的交換機(jī)同時(shí)故障的幾率,還是網(wǎng)線同時(shí)松動(dòng)的可能性都極小。這種情況基本可判定是測(cè)控裝置故障,最常見(jiàn)的是測(cè)控電源板故障。
如果單臺(tái)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)通信中斷,首先檢查網(wǎng)絡(luò)線連接是否可靠無(wú)松動(dòng)。若由于水晶頭氧化導(dǎo)致通信中斷,則須重新做水晶頭,然后再通過(guò)專用儀器測(cè)試兩側(cè)網(wǎng)線通斷;若仍不能恢復(fù)通信,則可能是交換機(jī)側(cè)的對(duì)應(yīng)網(wǎng)口故障,此時(shí)可將交換機(jī)側(cè)的網(wǎng)線換到空置網(wǎng)口,并注意核對(duì)網(wǎng)絡(luò)線的標(biāo)示牌以防造成其他運(yùn)行設(shè)備通信中斷。此外,交換機(jī)的故障可導(dǎo)致多臺(tái)測(cè)控裝置通信中斷。
對(duì)于分成多個(gè)保護(hù)小室的變電站,光電轉(zhuǎn)換器的故障將使得整個(gè)電壓等級(jí)的測(cè)控和保護(hù)單網(wǎng)通信中斷。
變電站缺陷多種多樣,運(yùn)維人員不僅要掌握專業(yè)知識(shí)和基本的消缺技巧,而且要善于在消缺過(guò)程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),做到心中有數(shù),游刃有余,在第一時(shí)間消除缺陷,盡快恢復(fù)變電設(shè)備的正常運(yùn)行,從而保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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