沈立彥

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司湛江供電局，廣東湛江 524000）

在電路運(yùn)行的過程中，如果斷路器的二次回路存在著寄生或絕緣不合格，以及沒有辦法分合閘等缺陷，將很容易導(dǎo)致斷路器出現(xiàn)誤動(dòng)或拒動(dòng)的情況。本文主要以某110 kV 變電站的主變變高開關(guān)控制回路多重缺陷為例，針對其進(jìn)行分析及探討，以期能夠?yàn)槠渌F(xiàn)場類似缺陷的發(fā)現(xiàn)、排查及處理和預(yù)防等提供一定的參考[1]。

1 缺陷的具體情況介紹

某110 kV 變電站的#1 主變變高1101 開關(guān)為某公司所生產(chǎn)的110 kV GⅠS 開關(guān)，型號是compass145，該變電站的1101 開關(guān)機(jī)構(gòu)箱以及SF6壓力表都是在戶外露天運(yùn)行的。

在對該主變的保護(hù)以及測控裝置進(jìn)行定檢的過程中，工作人員發(fā)現(xiàn)了變高1101 開關(guān)控制回路出現(xiàn)了多種缺陷，存在著明顯的寄生現(xiàn)象，回路的正電端寄生電壓為+33 V，負(fù)電端寄生電壓為+33 V，回路絕緣電阻是0，這是很明顯的絕緣不合格的情況。另外，1101開關(guān)在工作人員手合再手分之后出現(xiàn)了無法合閘的情況，1101 開關(guān)的分位指示燈也不亮，監(jiān)控后臺(tái)報(bào)1101開關(guān)控制回路斷線的情況，而且彈簧未儲(chǔ)能。

2 排查策略及分析處理

2.1 排查策略

在針對于#1 主變變高1101 的開關(guān)控制回路進(jìn)行檢查的過程中，工作人員一共發(fā)現(xiàn)了3 個(gè)共同存在的問題，即出現(xiàn)了寄生的情況，經(jīng)過檢測發(fā)現(xiàn)絕緣不良及出現(xiàn)了開關(guān)不能夠合閘的情況。這3 個(gè)問題共同出現(xiàn)在了同樣的一個(gè)回路中，而且這3 個(gè)問題能夠互相影響。

出現(xiàn)寄生的原因可能是相關(guān)回路的接線錯(cuò)誤或者是相關(guān)設(shè)備的輔助點(diǎn)一直在戶外運(yùn)行，以及受潮原因。絕緣不良出現(xiàn)的原因可能是因?yàn)殚L電纜存在著絕緣不良的現(xiàn)象，也有可能是因?yàn)檩o助點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)了受潮，如果不弄清楚寄生產(chǎn)生的原因及其會(huì)影響到的范圍，很有可能會(huì)導(dǎo)致變電站出線二次回路帶電搖絕緣的情況。至于開關(guān)不能合閘的情況，則可能是因?yàn)楹祥l的回路中存在著斷開點(diǎn)，如果使用測量電位的辦法來檢查開關(guān)合閘的回路，由于1101 開關(guān)的控制回路中同時(shí)還存在著寄生與絕緣低的情況，因此所取得的電位數(shù)值可能是不準(zhǔn)確的，甚至是直接出現(xiàn)失真的情況，所以在進(jìn)行故障處理時(shí)，首先應(yīng)該把回路寄生跟絕緣不良的問題進(jìn)行處理，其次才能夠處理開關(guān)不能夠合閘的情況。在排查缺陷問題的時(shí)候，應(yīng)該首先確定好缺陷的查找順序，先查看寄生問題，然后再查看絕緣是否不合格，最后再檢查開關(guān)不能夠合閘的原因。

2.2 控制回路寄生問題的處理方法

工作人員在對其進(jìn)行處理的時(shí)候，首先選擇用逐個(gè)拉合空開的辦法找寄生源，發(fā)現(xiàn)了1101 開關(guān)控制電源和1101 開關(guān)的信號源之間存在著寄生情況，#1 主變保護(hù)屏及測控屏之間的聯(lián)系主要是信號回路及控制回路，測控屏到保護(hù)屏之間的線路連接非常的清晰，1101開關(guān)的開關(guān)端箱子內(nèi)信號回路及控制回路端存在著明顯分開布置的情況，以現(xiàn)場的實(shí)際情況來看，因?yàn)榻渝e(cuò)線而導(dǎo)致寄生情況的可能性是非常小的。初步判斷，產(chǎn)生寄生較大的可能性是1101 開關(guān)機(jī)構(gòu)到保護(hù)屏及測控屏的輔助接點(diǎn)出現(xiàn)了受潮的情況，因?yàn)檫@些輔助接點(diǎn)在外一直工作，所以容易出現(xiàn)受潮的情況，因此在排查的時(shí)候，首先應(yīng)該排查SF 6 氣體閉鎖接點(diǎn)K1及K2。

K1 及K2 是取自SF6壓力表的，可以使用于閉鎖1101 開關(guān)合閘控制回路以及發(fā)SF6氣壓低跳合閘閉鎖信號。在圖1 的回路中都是由1101 開關(guān)控制電源進(jìn)行供電的，1101 開關(guān)合閘回路當(dāng)中存在著串接的K3 繼電器常開接點(diǎn)，K3 繼電器主要是由K1、K2 及彈簧未儲(chǔ)能接點(diǎn)S2 來控制勵(lì)磁，當(dāng)1101 開關(guān)的彈簧未儲(chǔ)能或者是SF6氣壓較低的時(shí)候，S2 及K1、K2 的任意一個(gè)接點(diǎn)斷開，如圖1 中的合閘閉鎖回路，那么K3 繼電器就會(huì)失磁，使1101 開關(guān)合閘回路當(dāng)中的K3 接點(diǎn)斷開。K1 的不同節(jié)點(diǎn)之間可能存在著寄生的情況，K2的不同節(jié)點(diǎn)之間也有可能出現(xiàn)了寄生情況。

圖1 K1 及K2 取自SF6 壓力表

為了能夠真實(shí)地確定K1 跟K2 是否出現(xiàn)了寄生的情況，需要將1101 開關(guān)控制回路或者是信號回路中的K1 及K2 接點(diǎn)直接隔離出來，如圖2 所示。依據(jù)現(xiàn)場的情況，將信號回路當(dāng)中的K1 及K2 點(diǎn)隔離起來是較容易的，在1101 開關(guān)端，將701、925 以及924 信號回路解開，完成接點(diǎn)隔離，閉合1101 開關(guān)的信號電源，斷開1101 開關(guān)的控制電源，測量1101 開關(guān)控制回路正電端的電壓是+42 V，負(fù)電端的電壓也是+42 V，較隔離K1 及K2 之前的電位不降反增。經(jīng)過分析，出現(xiàn)這種情況的原因就在于1101 開關(guān)的控制回路及1101開關(guān)的信號回路可能不只K1 與K2 存在著寄生情況，別的節(jié)點(diǎn)可能也出現(xiàn)了寄生，如彈簧未儲(chǔ)能接點(diǎn)及其輔助接點(diǎn)S2 接點(diǎn)也有可能出現(xiàn)了寄生情況，如圖2所示。

圖2 1101 開關(guān)控制回路

彈簧未儲(chǔ)能接點(diǎn)S2 在1101 開關(guān)機(jī)構(gòu)箱中，為了驗(yàn)證S2 是否出現(xiàn)了寄生的情況，可以把信號回路當(dāng)中的S2 接點(diǎn)進(jìn)行隔離，隔離之后進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)1101開關(guān)控制回路正電端的電壓為0 V，負(fù)電端的電壓也為0 V，寄生電壓消失。

綜上可知，1101 開關(guān)控制電源和1101 開關(guān)信號電源之間出現(xiàn)了寄生的情況，原因是SF6氣體閉鎖K1 及K2 接點(diǎn)和彈簧未儲(chǔ)能S2 節(jié)點(diǎn)都出現(xiàn)了寄生的情況，K1 與K2 屬于負(fù)電端寄生，而S2 則是正電端寄生，因?yàn)镵1 與K2 在SF6壓力表當(dāng)中，而S2 則在開關(guān)機(jī)構(gòu)箱當(dāng)中，都屬于戶外敞開式的，所以說其接點(diǎn)其實(shí)很容易出現(xiàn)受潮的情況，因此在檢測完畢之后，需要專業(yè)的檢修人員來對其進(jìn)行處理[2]。

2.3 控制回路絕緣不良問題的處理

綜合前文所排查出來的一系列的問題，1101 開關(guān)出現(xiàn)了回路絕緣不良的原因，很有可能就是因?yàn)镵1、K2 及S2 的節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)了寄生的情況，但是也不排除是長電纜的絕緣不良而導(dǎo)致的，因此有必要對其進(jìn)行驗(yàn)證。把#1 主變保護(hù)屏與1101 開關(guān)的開關(guān)端子箱之間聯(lián)系的電纜內(nèi)線芯的兩端解開，分別對這些電纜的本身以及所對應(yīng)的保護(hù)屏側(cè)、端子箱側(cè)進(jìn)行搖絕緣試驗(yàn)，結(jié)果只有1101 開關(guān)的開關(guān)端子箱側(cè)二次回路出現(xiàn)了絕緣不良的情況，1101 開關(guān)端子箱至開關(guān)機(jī)構(gòu)箱SF6壓力表的電纜都較短，因此因?yàn)殚L電纜而出現(xiàn)絕緣不良的情況的可能性較小，所以說綜合所有的原因可以發(fā)現(xiàn)，1101 開關(guān)的控制回路出現(xiàn)絕緣不良，很有可能就是K1、K2 及S2 的節(jié)點(diǎn)受潮所導(dǎo)致的。

2.4 控制回路不能夠合閘問題的處理方法

在針對于開關(guān)不能合閘問題進(jìn)行原因排查時(shí)，可以將其分為3 個(gè)處理階段，分別為處理前、處理中及處理后。

2.4.1 處理前

現(xiàn)場的實(shí)際情況為，1101 開關(guān)不能夠合閘，控制回路出現(xiàn)了斷線，彈簧未儲(chǔ)能。出現(xiàn)這種情況最有可能的原因就是1101 開關(guān)彈簧未儲(chǔ)能，所以導(dǎo)致1101開關(guān)無法完成合閘，但是需要對其進(jìn)行驗(yàn)證。

利用萬能表來測量1101 開關(guān)合閘相關(guān)回路的電位，出現(xiàn)了接點(diǎn)不導(dǎo)通的情況，1101 開關(guān)合閘回路中存在著K3 接點(diǎn)這一個(gè)斷點(diǎn)。而K3 繼電器未勵(lì)磁，原因?yàn)镵3 繼電器的勵(lì)磁回路正電端的電壓是+20 V，負(fù)電端的電壓是-55 V，K3 繼電器的勵(lì)磁回路可能因?yàn)閮啥藟翰畈蛔?，所以?dǎo)致未勵(lì)磁。另外，由于設(shè)備的設(shè)計(jì)情況，1101 開關(guān)機(jī)構(gòu)無彈簧儲(chǔ)能的指示標(biāo)志，沒有辦法來直接觀察到彈簧是否已經(jīng)儲(chǔ)能。通過斷開彈簧未儲(chǔ)能接點(diǎn)S2 的外部接線，使用萬用表來測接點(diǎn)說明1101 開關(guān)彈簧未儲(chǔ)能，K3 繼電器未勵(lì)磁。

綜上所述得知，1101 開關(guān)彈簧未儲(chǔ)能，K3 未勵(lì)磁，所以導(dǎo)致1101 合閘回路被閉鎖，而K3 繼電器的正電端是+20 V，出現(xiàn)這種情況的原因是出現(xiàn)了寄生，因此需要專業(yè)人員來對其進(jìn)行檢修。

2.4.2 處理中和處理后

專業(yè)的工作人員在到場之后，首先處理了SF6的壓力表存在的問題，SF6壓力表中有非常明顯的水汽，在拆去了壓力表的接線插頭之后，可以發(fā)現(xiàn)線上有明顯的綠銹，處理完畢后，需要測量1101 控制回路，發(fā)現(xiàn)依然存在著寄生的情況。寄生端的正電端電壓為+44 V，負(fù)電端電壓為+44 V，控制回路的絕緣電阻是0，存在著絕緣不良的情況，這應(yīng)該是因?yàn)閺椈晌磧?chǔ)能輔助接點(diǎn)S2 接點(diǎn)出現(xiàn)了受潮的情況所引起的。這個(gè)時(shí)候測量K3 繼電器的勵(lì)磁回路電壓，K3 繼電器正電端的電壓是+50 V，負(fù)電端電壓為-55 V，但是K3 繼電器仍然未有動(dòng)作。

在處理開關(guān)機(jī)構(gòu)箱中的彈簧未儲(chǔ)能接點(diǎn)問題時(shí)，工作人員首先打開了機(jī)構(gòu)箱，這個(gè)時(shí)候出現(xiàn)了大量的水需要處理。處理之后，發(fā)現(xiàn)彈簧未儲(chǔ)能接點(diǎn)在機(jī)構(gòu)箱的端子后，測量1101 開關(guān)控制回路，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)沒有寄生現(xiàn)象，而且絕緣已經(jīng)合格，測量K3 繼電器的回路電壓，其正電端電壓是0 V，這個(gè)時(shí)候1101 開關(guān)仍然未儲(chǔ)能，可能是因?yàn)殡姍C(jī)回路或者是儲(chǔ)能控制存在著一定的問題。為了能夠解決問題，進(jìn)行了如下驗(yàn)證：首先在儲(chǔ)能電機(jī)回路電源空開閉合的情況下，測量到電機(jī)電源空開下端的電位是正常的，在儲(chǔ)能電機(jī)控制回路中，測量繼電器KM 的勵(lì)磁回路，其正電端電壓為+55 V，負(fù)電端電壓為-55 V，顯示電位正常，檢查KM 繼電器沒有發(fā)現(xiàn)勵(lì)磁吸合，這有可能是因?yàn)槔^電器損壞或者是接觸不良，將KM 繼電器的正負(fù)端接線解除之后，緊固其相關(guān)端子?；謴?fù)相關(guān)接線后，KM繼電器的勵(lì)磁吸合，儲(chǔ)能電機(jī)恢復(fù)了正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，1101開關(guān)分合閘的功能也變?yōu)檎?，開關(guān)跳、合位的指示也是正確的，后臺(tái)信號顯示正常，沒有異常情況的出現(xiàn)[3]。

3 結(jié)束語

綜上所述，本文主要通過闡述110 kV 變電站的主變變高開關(guān)控制回路當(dāng)中的多種缺陷的處理方法，理清了在同一個(gè)控制當(dāng)中出現(xiàn)的多重缺陷及應(yīng)該如何對其進(jìn)行處理的順序，并且也分析了缺陷產(chǎn)生的主要原因，因?yàn)樽冸娬镜倪\(yùn)行環(huán)境是比較惡劣的，所以說必須要注重防潮、防水，否則很容易出現(xiàn)缺陷，希望本文的論點(diǎn)能夠?yàn)轭愃频恼{(diào)試或者是驗(yàn)收工作提供一定的參考。