劉丹(國網(wǎng)湖南省電力公司檢修公司,湖南長沙410004)
導(dǎo)致拉弧的隔離開關(guān)控制回路異常分析
劉丹(國網(wǎng)湖南省電力公司檢修公司,湖南長沙410004)
本文對500kV隔離開關(guān)CJ2A-XG型操動機(jī)構(gòu)原理進(jìn)行了介紹。針對某500kV變電站一起500kV隔離開關(guān)拉弧的異常現(xiàn)象處理過程進(jìn)行了介紹,并分析了原因。根據(jù)導(dǎo)致該異常的控制回路異常,提出了整改方案。
隔離開關(guān);電動操作回路;控制回路;電機(jī)回路
隔離開關(guān)主要用來將高壓配電裝置中需要停電的部分與帶電的部分可靠隔離,以保證檢修的安全。在實際操作過程中,時常發(fā)生操作失靈故障,影響送電的情況;嚴(yán)重時甚至合閘過程中,機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行,導(dǎo)致拉弧。導(dǎo)致其故障的原因很多,除機(jī)構(gòu)一次部分故障外,控制回路的的異常也是其重要的故障原因。
本文針對一起500kV隔離開關(guān)在遙控合閘時,刀閘在行程中間位置,CJ2A-XG型操動機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行,導(dǎo)致拉弧的故障處理過程進(jìn)行了介紹,并分析了導(dǎo)致故障的原因,發(fā)現(xiàn)了控制回路中存在的隱患,并提出了改造方法。
2.1CJ2A-XG型操動機(jī)構(gòu)遙控合閘原理(見圖1)
如圖1所示,遠(yuǎn)方合閘回路:交流電源A相→斷路器、接地刀閘等連鎖節(jié)點→測控連鎖節(jié)點→SBT2(遠(yuǎn)近控制轉(zhuǎn)換開關(guān))觸點→測控裝置合閘→SBT1(三相聯(lián)動轉(zhuǎn)換開關(guān))→合閘接觸器KM1→分閘接觸器KM2常閉觸點→隔離開關(guān)行程開關(guān)輔助節(jié)點(SL1,合閘終端分?jǐn)嘟狱c)→手動電動閉鎖接點SL3→熱繼電器KT→急停按鈕SB3→N。當(dāng)合閘接觸器KM1線圈帶電動作后,其常開觸點閉合,實現(xiàn)自保持,同時電機(jī)回路中KM1觸點閉合,使電機(jī)旋轉(zhuǎn),完成合閘;合閘后由行程開關(guān)SL1切斷合閘回路,合閘停止。
圖1CJ2A-XG型操動機(jī)構(gòu)B相原理圖
2.2CJ2A-XG型操動機(jī)構(gòu)遙控分閘原理
如圖1所示,遠(yuǎn)方合閘回路:交流電源A相→斷路器、接地刀閘等連鎖節(jié)點→測控連鎖節(jié)點→SBT2(遠(yuǎn)近控制轉(zhuǎn)換開關(guān))觸點→測控裝置合閘→SBT1(三相聯(lián)動轉(zhuǎn)換開關(guān))→分閘接觸器KM2→合閘接觸器KM1常閉觸點→隔離開關(guān)行程開關(guān)輔助節(jié)點(SL2,分閘終端分?jǐn)嘟狱c)→手動電動閉鎖接點SL3→熱繼電器KT→急停按鈕SB3→N。當(dāng)分閘接觸器KM2線圈帶電動作后,其常開觸點閉合,實現(xiàn)自保持,同時電機(jī)回路中KM2觸點閉合,使電機(jī)旋轉(zhuǎn),完成合閘;合閘后由行程開關(guān)SL2切斷分閘回路,分閘停止。
2.3 運(yùn)行操作中操動機(jī)構(gòu)回路常見問題
某500kV變電站500kV隔離開關(guān)采用CJ2A-XG型操動機(jī)構(gòu),在日常操作中時有發(fā)生遠(yuǎn)方遙控不動的現(xiàn)象,除一次機(jī)構(gòu)及電源原因以外,其控制回路異常的原因主要有以下幾點:
(1)遠(yuǎn)近控制轉(zhuǎn)換開關(guān)SBT2、三相聯(lián)動轉(zhuǎn)換開關(guān)SBT1節(jié)點異常。在操作過程中時有發(fā)生SBT1、SBT2接點不通的現(xiàn)象,其原因時常是因為轉(zhuǎn)化開關(guān)內(nèi)部銹蝕所致,外觀仍然正常;在日常運(yùn)維中,該類轉(zhuǎn)換開關(guān)接點損壞時常是一對接點損壞,并不是所有的同時損壞;
(2)行程開關(guān)未到位。刀閘合位,后臺報刀閘雙位出錯,這時往往是由于行程開關(guān)未到位所致;
(3)手動電動閉鎖節(jié)點異常。該節(jié)點往往是由于手動操作處擋板位置未到位引起。
3.1 異常時的操作情況
某500kV變電站執(zhí)行5042、5043TA更換后的沖擊送電操作的其中一項,5043斷路器由冷備用轉(zhuǎn)運(yùn)行,此前線路及5042斷路器已恢復(fù)運(yùn)行。在執(zhí)行合50431隔離開關(guān)位置時,刀閘尚未合上,機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行,導(dǎo)致A、B兩相拉弧。
3.2 異常處理
檢查發(fā)現(xiàn),第四串配電箱內(nèi)50431隔離開關(guān)三相電源快分開關(guān)跳閘,導(dǎo)致合閘過程中電機(jī)電源消失,機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行。異常處理過程如下:
(1)檢查電機(jī)電阻正常,排除電機(jī)損壞的可能;
(2)在配電箱,解開至刀閘機(jī)構(gòu)箱A、B、C三相電纜接線,依次接上,試合電源快分開關(guān);發(fā)現(xiàn)A相接線接上后,該快開合不上。確認(rèn)A相電源回路存在異常;
如圖1所示,在50431隔離開關(guān)B相機(jī)構(gòu)箱中使用A相電源的有以下幾處:
①經(jīng)電機(jī)電源快分開關(guān)供給電機(jī)電源;
②經(jīng)加熱照明快分開關(guān)供給加熱驅(qū)潮回路電源:
B相:A相交流電源→加熱驅(qū)潮電源S→B50→加熱驅(qū)潮裝置→N;
A相:A相交流電源→加熱驅(qū)潮電源S→A相機(jī)構(gòu)箱(AB相接線號碼筒編號為A50)→加熱驅(qū)潮裝置→N;
C相:A相交流電源→加熱驅(qū)潮電源S→C相機(jī)構(gòu)箱(CB相接線號碼筒編號為C50)→加熱驅(qū)潮裝置→N;
③直接供給照明回路;(AB相連線號碼筒:A58,CB相連線號碼筒:C58)
④直接供給操動回路電源
(3)在圖1中,首先恢復(fù)交流配電箱接線。將A58、C58解開,合上交流配電箱電源,合上50431機(jī)構(gòu)箱中電機(jī)電源,正常;合上50431機(jī)構(gòu)箱中加熱驅(qū)潮電源,正常;
(4)恢復(fù)BC相接線C58,正常;
(5)恢復(fù)BC相接線A58,交流配電箱50431隔離開關(guān)三相電源快分開關(guān)跳閘,確認(rèn)C相照明回路異常;
(6)在B相機(jī)構(gòu)箱將A58解開,并用紅色絕緣膠帶可靠包扎,將故障點隔離;
(7)檢查所有接線已經(jīng)恢復(fù)正常,所有快開已給上。遠(yuǎn)方遙控合閘成功。
3.3 原因分析
本次異常是由于A相照明回路故障導(dǎo)致配電箱內(nèi)50431隔離開關(guān)電源快分開關(guān)跳閘,在合閘過程中,機(jī)構(gòu)箱內(nèi)總電源消失,隔離開關(guān)處于半分半合狀態(tài),導(dǎo)致拉弧。
4.1CJ2A-XG型操動機(jī)構(gòu)交流回路中存在隱患分析
根據(jù)文中所述異常處理流程及原因分析中可見,CJ2AXG型操動機(jī)構(gòu)存在以下隱患:
(1)CJ2A-XG型操動機(jī)構(gòu)照明回路直接從電機(jī)電源的A相取電源且未經(jīng)快分開關(guān),存在該回路一旦異常,將導(dǎo)致操動機(jī)構(gòu)電機(jī)電源及操動機(jī)構(gòu)電源消失的嚴(yán)重后果,且該故障無法迅速隔離,后臺信號無法反應(yīng)該異常,存在重大隱患;
(2)CJ2A-XG型操動機(jī)構(gòu)操作電源回路未經(jīng)快分開關(guān),如操作回路在操作時發(fā)生該回路的短路故障,將直接跳開總電源,后臺信號無法反應(yīng)該異常,使得無法對該類故障迅速查找定位。
4.2CJ2A-XG型操動機(jī)構(gòu)交流回路改造方法
針對以上存在的隱患,本文提出了以下改造方法:
(1)對CJ2A-XG型操動機(jī)構(gòu)照明回路直接從電機(jī)電源的A相取電源且未經(jīng)快分開關(guān)的隱患,可以將照明回路和驅(qū)潮回路獨(dú)立出來,單獨(dú)從配電箱取電源,并經(jīng)相應(yīng)快分開關(guān),將快分開關(guān)接點引至后臺信號;或者A相電源經(jīng)快分開關(guān)再引至照明回路,將快分開關(guān)接點引至后臺信號;
(2)對CJ2A-XG型操動機(jī)構(gòu)操作電源回路未經(jīng)快分開關(guān)的問題,可以加入操作電源快分開關(guān),A相電源經(jīng)該快分開關(guān)再引入操動回路;針對圖1中回路,可以直接從SA快分開關(guān)接點46上取交流A相電源。
本文介紹了CJ2A-XG型操動機(jī)構(gòu)的遙控分合閘原理,及常見的無法分合閘的二次回路異常原因。通過對一起隔離開關(guān)合閘異常的處理過程,原因分析,提出了CJ2A-XG型操動機(jī)構(gòu)中交流電源回路存在的隱患,并提出了改造方法。
[1]CJ2A-XG型操電動操動機(jī)構(gòu)安裝使用說明書.
[2]邵安海,黃東方,薛萍.500kV隔離開關(guān)電動操作回路異常分析及處理.東方電器評論,2014(109):70~73.
[3]韋斌.500kV隔離開關(guān)常見的控靛回路故障及分析.電氣開關(guān),2010(17):64~66.
TM564.1
A
2095-2066(2016)30-0014-02
2016-10-12
劉丹(1983-),男,技師/工程師,碩士,主要從事變電運(yùn)維、繼電保護(hù)工作。