閆炎培

摘 要：隨著時(shí)代和國(guó)家經(jīng)濟(jì)體系的飛速發(fā)展，對(duì)于能源的需求越來(lái)越大，特別是電力需求，因此，為保證電力的正常供應(yīng)，電路安全管理是非常重要的，本篇文章將對(duì)35kV高壓開關(guān)柜的控制回路出現(xiàn)故障的問(wèn)題及相關(guān)處理措施展開探究，以便提供資料供同行參考。

關(guān)鍵詞：35kV;控制回路;故障處理

隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)加速，國(guó)民人均生活水平逐年上升，對(duì)于資源的需求特別是電力的需求是越來(lái)越大，因此供電企業(yè)必須保證有持續(xù)的、充足的電力能源供應(yīng)。這就表示著供電企業(yè)必須保證自身的電力循環(huán)系統(tǒng)時(shí)刻保持安全運(yùn)行，盡可能的減少電力系統(tǒng)發(fā)生故障的可能性，使得電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性得到一定的保證。

35kV開關(guān)柜目前主要用于變電站中對(duì)電路的控制和保護(hù)，這種設(shè)備的相關(guān)配套技術(shù)計(jì)較完善，只不過(guò)由于這種設(shè)備是人為安裝的，所以在后期的運(yùn)維中，內(nèi)部線路出現(xiàn)人為因素或外部影響導(dǎo)致控制回路故障，從而影響到了整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1對(duì)35kV開關(guān)柜控制回路故障處理進(jìn)行探析的意義

電氣系統(tǒng)在當(dāng)今社會(huì)中占據(jù)著至關(guān)重要的地位，是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要基石，現(xiàn)如今很多的行業(yè)都是建立在電氣系統(tǒng)的基礎(chǔ)上的，電的使用已經(jīng)融入到了社會(huì)的方方面面，如果電氣系統(tǒng)一旦停止運(yùn)轉(zhuǎn)，那么社會(huì)上的大部分行業(yè)都會(huì)處于一個(gè)停滯的狀態(tài)。

在35kV高壓開關(guān)的電氣回路的故障問(wèn)題中，主要是控制回路的故障問(wèn)題，控制回路的作用是對(duì)開關(guān)的閉合與斷開進(jìn)控制，由控制開關(guān)和斷路器組成。

控制回路故障是當(dāng)前電氣系統(tǒng)主要存在的問(wèn)題，因此必須要對(duì)此問(wèn)題引起重視，這不僅關(guān)系到電力系統(tǒng)能否安全運(yùn)行，同時(shí)電力還關(guān)系著各行各業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，研究回路故障處理問(wèn)題，有助于提高電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)對(duì)維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定，保持能源的正常供給有著良好的積極作用。

2易造成控制回路故障的原因分析

2.1電源故障

當(dāng)控制電源空開被拉掉、端子排接線存在松動(dòng)或者控制電源出現(xiàn)故障，那么分合閘監(jiān)視回路以及分合閘位置繼電器都會(huì)因?yàn)槭ル娫吹墓?yīng)而斷電，因此發(fā)出了故障報(bào)警信號(hào)。

2.2斷路器處理節(jié)點(diǎn)就地切換把手切換不到位

當(dāng)分合閘監(jiān)視回路在進(jìn)行遠(yuǎn)程工作時(shí)，需要對(duì)斷路器處理節(jié)點(diǎn)進(jìn)行就地切換把手操作，開關(guān)狀態(tài)的切換就是通過(guò)斷路器的輔助開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，若切換不到位或沒有及時(shí)切換導(dǎo)致分合閘回路一直通電，最終導(dǎo)致線圈或者其他元器件燒毀，造成控制回路告警。

2.3分合閘線圈燒毀或斷線

在控制回路故障中最常見的是分合閘的線圈燒毀故障。由于線圈的電阻較小，線圈瞬時(shí)電流在2A左右，因此分合閘線圈是不能長(zhǎng)時(shí)間處于通電狀態(tài)下的，若長(zhǎng)時(shí)間處于通電狀態(tài)下，線圈就會(huì)因?yàn)檫^(guò)載出現(xiàn)燒毀的情況，此外，線圈本身的老化以及質(zhì)量都有可能引起線圈燒毀或者導(dǎo)線斷裂等原因。

線圈燒毀大部分的原因是因?yàn)榉趾祥l出現(xiàn)機(jī)構(gòu)卡澀現(xiàn)象，線圈的鐵心力量不足以進(jìn)行脫扣器的脫口操作從而出現(xiàn)了斷路器拒合現(xiàn)象，當(dāng)時(shí)間一長(zhǎng)之后，線圈過(guò)載而燒毀。如AREVA以及35kV FP系列的開關(guān)就經(jīng)常在使用一段時(shí)間后出現(xiàn)線圈燒毀故障。

想要確認(rèn)是否是因?yàn)榫€圈燒毀的問(wèn)題引起的控制回路故障，可以對(duì)線圈的外觀進(jìn)行觀察，燒毀后的線圈外觀通常會(huì)有燒焦的痕跡并帶有燒焦異味，同時(shí)燒毀后的線圈電阻會(huì)急劇增大，電流難以流通，分合閘控制回路以及繼電器位置斷電，發(fā)出控制回路故障報(bào)警信號(hào)。

2.4儲(chǔ)能行程開關(guān)異常

35kV開關(guān)基本是彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)，當(dāng)彈簧因?yàn)槟撤N原因受到損壞或者電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，儲(chǔ)能行程開關(guān)未進(jìn)行儲(chǔ)能或者儲(chǔ)能不到位，就會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)能行程開關(guān)異常，合閘回路就會(huì)斷開，同時(shí)其制造工藝質(zhì)量以及時(shí)間老化程度都有可能導(dǎo)致儲(chǔ)能行程開關(guān)接觸不良從而導(dǎo)致合閘回路斷開。

2.5防跳繼電器節(jié)點(diǎn)異常

在電氣系統(tǒng)日常運(yùn)行中，為了保證開關(guān)處于正常運(yùn)行狀態(tài)并且為了防止其跳躍，開關(guān)分合閘控制回路與防跳繼電器節(jié)點(diǎn)處于串聯(lián)狀態(tài)。其工作原理是當(dāng)開關(guān)處于閉合狀態(tài)時(shí)，電氣系統(tǒng)電流流通，若此時(shí)進(jìn)行分閘操作，開關(guān)跳開，此時(shí)防跳繼電器開始通電工作，使得合閘控制回路不會(huì)再次合閘。但如果防跳繼電器節(jié)點(diǎn)異常如接觸不良或者繼電器損壞等，合閘控制回路就會(huì)被斷開，從而引發(fā)控制回路故障報(bào)警信號(hào)。

2.6分合閘線圈整流模塊異常

在分合閘線圈中流通的電流需要以直流電的形式進(jìn)行流通，而外界電流不可能一直都是直流電，也有可能是交流電，這就需要分合閘線圈的整流模塊對(duì)其進(jìn)行整流，將電流轉(zhuǎn)化為直流電之后再加到線圈兩端，這些模塊一直處于常年運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)使用年限過(guò)長(zhǎng)時(shí)，整流模塊老化或者異常，就有可能導(dǎo)致分合閘線圈長(zhǎng)時(shí)間工作導(dǎo)致線圈過(guò)載燒毀，從而發(fā)出控制回路故障報(bào)警信號(hào)。

3實(shí)際案例分析

3.1故障現(xiàn)場(chǎng)檢查

2019年12月，河北省某風(fēng)電場(chǎng)的35kV開關(guān)柜中030電容器開關(guān)送電過(guò)程中出現(xiàn)了控制回路故障報(bào)警信號(hào)。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的檢查，顯示為控制回路斷線從而引發(fā)報(bào)警，開關(guān)狀態(tài)為冷備用、分閘、已儲(chǔ)能。檢修人員在事故現(xiàn)場(chǎng)將開關(guān)進(jìn)行手動(dòng)合閘，開關(guān)并無(wú)嚴(yán)重的機(jī)械卡澀，開關(guān)順利合閘，合閘之后報(bào)警信號(hào)消失。當(dāng)再次手動(dòng)分閘后，報(bào)警信號(hào)再次出現(xiàn)，同樣無(wú)嚴(yán)重的機(jī)械卡澀。由于檢測(cè)開關(guān)可以正常儲(chǔ)能且處于分閘狀態(tài)，因此判斷儲(chǔ)能行程開關(guān)節(jié)點(diǎn)與分閘回路不是發(fā)生故障的原因。隨后檢修人員使用萬(wàn)用表對(duì)合閘回路進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)合閘回路的線圈兩端的點(diǎn)位處于斷開狀態(tài)，使用萬(wàn)用表測(cè)電阻顯示為無(wú)窮大，因此判斷為線圈異常故障，因是線圈燒毀或斷線導(dǎo)致控制回路異常斷開。

3.2故障原因分析

合閘線圈損壞的原因大多是長(zhǎng)時(shí)間的工作狀態(tài)導(dǎo)致線圈過(guò)載燒毀，且伴有燒毀痕跡。但檢修人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行排查之后，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)明顯燒毀痕跡且無(wú)燒焦異味，因此檢修人員將線圈外在絕緣保護(hù)剖開之后檢查到有一根斷線，除了燒毀導(dǎo)致線圈斷線之外，線圈本身的制造工藝也可能對(duì)線圈的質(zhì)量產(chǎn)生影響。在檢測(cè)到現(xiàn)場(chǎng)無(wú)明顯燒毀痕跡之后，檢修人員將故障原因定義為設(shè)備本身質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致故障出現(xiàn)。

3.3應(yīng)對(duì)措施

檢修人員將事故原因排查出之后對(duì)合閘線圈進(jìn)行了同型號(hào)更換，在更換線圈時(shí)應(yīng)當(dāng)注意將彈簧機(jī)構(gòu)的能量先進(jìn)行釋放操作，防止彈簧突發(fā)引發(fā)人員安全事故。此外，將線圈換好后對(duì)將開關(guān)柜中嚴(yán)格檢查一遍是否掉有螺絲。換好的線圈，現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行了開合閘工作對(duì)線圈的工作機(jī)械性能進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)在開、合閘時(shí)的相關(guān)參數(shù)能夠達(dá)到技術(shù)要求，于是故障被清除。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著人們對(duì)于生活狀態(tài)的需求，對(duì)于電力的需求也越開越大，因此對(duì)于電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性提出了更高的要求。開關(guān)系統(tǒng)是電氣系統(tǒng)的可靠性的重要保障，開關(guān)系統(tǒng)是電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)對(duì)線路的控制及保護(hù)，當(dāng)開關(guān)系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，就說(shuō)明線路未出現(xiàn)大的故障，從而保證了電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。但由于開關(guān)系統(tǒng)的控制回路比較復(fù)雜，導(dǎo)致控制回路的故障有很多，因此后期的故障排查量和運(yùn)維難度較大，而運(yùn)維又是開關(guān)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障，因此對(duì)于開關(guān)系統(tǒng)中的控制回路故障必須做到準(zhǔn)確排查及分析并及時(shí)處理，從而保障開關(guān)系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定，進(jìn)而保障社會(huì)穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1]李景盼，寇希堯，35kV開關(guān)柜控制回路異常案例分析[J]，工業(yè)技術(shù)，2015

[2]李雪，斷路器控制回路故障原因分析與處理[J]，科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2017

[3]孟延輝，趙翼寧，李江龍等，35kV斷路器控制回路斷線原因分析及應(yīng)對(duì)措施[J]，電工技術(shù)，2019

（國(guó)華（河北）新能源有限公司，河北 張家口 075000）