許延燕
(江西萬安水力發(fā)電廠,江西 萬安 343899)
二次設(shè)備指對一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)以及為運(yùn)行、維護(hù)人員提供運(yùn)行工況或生產(chǎn)指揮信號所需的低壓電氣設(shè)備,如熔斷器、控制開關(guān)、繼電器、控制電纜等[1]。由二次設(shè)備相互連接,構(gòu)成對一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)的電氣回路稱二次回路或二次接線系統(tǒng)。二次設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行對電力生產(chǎn)有著至關(guān)重要的作用。
在處理設(shè)備缺陷之前,應(yīng)該知道設(shè)備工作原理及動(dòng)作后果,充分考慮設(shè)備動(dòng)作后會導(dǎo)致什么行為,避免因在缺陷處理過程中導(dǎo)致的設(shè)備誤動(dòng)及缺陷擴(kuò)大化。例如繼電器動(dòng)作后設(shè)備是否會引起跳閘及自動(dòng)裝置參數(shù)錯(cuò)誤調(diào)整。
在處理缺陷中經(jīng)常使用電壓表、電流表及萬用表等儀表,表計(jì)在處理二次設(shè)備及回路缺陷中起著重要作用,熟練使用能有效縮短處理缺陷的時(shí)間。表計(jì)內(nèi)阻應(yīng)選擇高阻表計(jì),筆者有過在監(jiān)視偶發(fā)直流接地故障時(shí),因選擇電壓表內(nèi)阻不合適,直接引起直流接地現(xiàn)象的經(jīng)歷。
處理涉網(wǎng)二次設(shè)備及回路缺陷,需將二次設(shè)備或操作回路停電處理時(shí),應(yīng)征得調(diào)度或值班人員許可后,方可進(jìn)行缺陷處理工作。
此方法常用于查找直流接地或負(fù)載短路缺陷,在查找直流接地故障時(shí),如果牽涉到縱聯(lián)保護(hù)等設(shè)備,應(yīng)經(jīng)調(diào)度許可后方可進(jìn)行投退二次設(shè)備及回路電源來查找接地區(qū)域。
示例1:在絕緣監(jiān)測裝置發(fā)出接地信號后,查看哪一極發(fā)生接地,可用萬用表進(jìn)行復(fù)核是否真實(shí)有接地故障,避免因裝置原因誤發(fā)信號。在得到許可后對各路負(fù)載依次拉合,檢測接地故障是否復(fù)歸,定位到具體負(fù)載后再進(jìn)行該路負(fù)載詳細(xì)查找。
某廠直流系統(tǒng)報(bào)直流正接地故障,運(yùn)行值班員通知維護(hù)人員進(jìn)行缺陷處理,辦理工作許可后,維護(hù)人員向值班人員申請拉合負(fù)載開關(guān)來確定故障區(qū)域,廠用電系統(tǒng)負(fù)荷如圖1所示。值長許可拉合廠用電系統(tǒng)部分,在切除到近區(qū)變14B保護(hù)盤負(fù)載時(shí),直流接地信號消失,重點(diǎn)檢查14B直流負(fù)載回路。
圖1 廠用電系統(tǒng)負(fù)荷圖
分別拉合14B保護(hù)裝置電源及操作電源后發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)在操作回路上,對操作回路進(jìn)行甩線,定位在合閘回路有接地點(diǎn)。904DL合閘回路如圖2所示,最后在合閘計(jì)數(shù)器PC上發(fā)現(xiàn)正端接地,將計(jì)數(shù)器PC的1甩開后,回路絕緣恢復(fù)正常。
圖2 14B合閘回路原理圖
示例2:某廠因線路保護(hù)裝置發(fā)出“裝置故障”信號,維護(hù)人員對該保護(hù)裝置檢測發(fā)現(xiàn)為保護(hù)裝置+5 V電源燈不亮,更換備用電源板后故障依舊。對該保護(hù)插件進(jìn)行依次拔出(電源關(guān)閉狀態(tài)下拔出),然后再投入電源開關(guān),用于定位哪塊插件出現(xiàn)故障。當(dāng)拔出監(jiān)控插件,上電后+5 V電源指示燈恢復(fù),檢查該插件+5 V快速抑制二極管DW擊穿短路,該穩(wěn)壓二極管是防止+5 V上電的時(shí)候突然升高電壓,將電壓鉗制在5 V范圍內(nèi),保護(hù)板件上貴重的芯片不至于擊穿損壞,因該二極管擊穿短路導(dǎo)致+5 V電源保護(hù)動(dòng)作切除輸出電壓,原理示意如圖3所示。因無備品,將該二極管焊開后,將插件插回到裝置,保護(hù)開機(jī)正常,“裝置故障”信號消失,為確保裝置可靠運(yùn)行,聯(lián)系廠家發(fā)貨,對該插件進(jìn)行了更換。
圖3 5 V電源供電保護(hù)原理示意圖
2.2.1 電流法
電流法是將電流表串接在回路中,也可以用鉗形電流表對回路進(jìn)行測量。主要用于監(jiān)視回路電流是否符合要求,該方法可以檢測負(fù)載電流是否增大,回路是否開路等故障。
示例:某廠做機(jī)組修前措施時(shí),落進(jìn)水口閘門,當(dāng)液壓抓梁在水下進(jìn)行穿銷時(shí),無到位信號,然后進(jìn)行退銷,依然無退銷到位信號,工作人員無法判斷是否是液壓機(jī)構(gòu)有問題,銷子位置也無法判斷,不能貿(mào)然將抓梁提起。檢修人員在接到處理該故障命令后,使用電流法對液壓機(jī)構(gòu)供電電源進(jìn)行監(jiān)視,并記錄好電流變大的時(shí)間,通過與以前穿銷退銷時(shí)間對比,判斷出電流增大的時(shí)候?yàn)橐簤簷C(jī)構(gòu)到位,然后將大梁提起,提起后發(fā)現(xiàn)銷釘上的永磁鐵脫落了,不能有效地吸合到位處的干簧管接點(diǎn),更換永磁體后該故障消除。
電流法需要注意的問題:
(1)嚴(yán)禁將表串接在接點(diǎn)兩端。
(2)串接電流表時(shí)應(yīng)在專用的端子上進(jìn)行串接,嚴(yán)禁使用纏繞的方法接線,串接應(yīng)牢固可靠,嚴(yán)防電流二次回路(電流互感器二次回路)開路。
(3)測量完畢后,及時(shí)將萬用表檔位切換到電壓檔或至關(guān)機(jī)態(tài)。
2.2.2 電阻法
電阻法主要用于檢查回路是否發(fā)生斷線、接點(diǎn)是否接通、元器件是否發(fā)生阻值改變等故障。該方法必須不帶電進(jìn)行檢查測量,否則將燒壞萬用表及引起設(shè)備誤動(dòng)。
電阻法測量時(shí)要注意該甩開的線必須甩開,否則會引起誤判,如圖4環(huán)路示意圖,當(dāng)需要檢查S9狀態(tài),直接測量端子10和20時(shí),如果不將S8的端子49甩開,則測量的會是S8在接通狀態(tài),無法判斷S9的狀態(tài),因此,在有閉環(huán)的二次回路中應(yīng)將閉環(huán)電路甩開,杜絕測量誤判。
圖4 環(huán)路示意圖
某廠做線路檢修停電措施時(shí),出現(xiàn)3號隔離開關(guān)遠(yuǎn)近控都拉不開的故障,通知維護(hù)人員進(jìn)行缺陷處理,維護(hù)人員檢查發(fā)現(xiàn)3號隔離開關(guān)分閘接觸器破損無法正常工作,對分閘接觸器進(jìn)行了更換,同時(shí)也對合閘接觸器進(jìn)行了更換,分閘拉不開的缺陷消除。檢修工作結(jié)束后,該3號隔離開關(guān)又出現(xiàn)了合閘操作不動(dòng)作的缺陷,維護(hù)人員再次對合閘回路進(jìn)行了檢查,測量合閘接觸器線圈電阻和分閘接觸器分閘電阻是相同的阻值,電動(dòng)操作時(shí)測量合閘接觸器壓降全部加在合閘接觸器線圈上,判斷合閘接觸器質(zhì)量不合格,對合閘接觸器進(jìn)行了再次更換,更換后合閘操作正常。因此,在處理缺陷時(shí)往往需要采用電阻法和電壓法相結(jié)合的方式來進(jìn)行。
由于電阻檔在一些萬用表中集成了二極管檔及通斷蜂鳴檔,而在有些繼電器線圈中會帶有續(xù)流二極管,在測量這種類型的繼電器電阻時(shí)要注意二極管具有單向?qū)ㄌ匦?,會影響測量結(jié)果。
2.2.3 電壓法
電壓法在處理缺陷時(shí)是使用最多的一種方法,特別是查找二次回路中的缺陷,主要是對地測量電壓法和測量回路壓降等。
以報(bào)“控制回路斷線”信號為例:
當(dāng)電源消失或回路出現(xiàn)故障時(shí),則會出現(xiàn)跳閘位置及合閘位置繼電器失電,TWJ及HWJ常閉接點(diǎn)閉合,通過監(jiān)控發(fā)“控制回路斷線”信號,回路如圖5所示。
圖5 分、合閘回路示意圖
首先確認(rèn)信號是否誤發(fā),在確定不是誤發(fā)信號,斷路器在分閘狀態(tài)下,則代表跳閘位置繼電器TWJ失磁,使用萬用表電壓檔,在TWJ線圈兩端測量,正常應(yīng)為220 V電壓降,如果此時(shí)測得電壓是220 V,則檢查跳閘位置繼電器是否斷線,可以在切除電壓的情況下測量TWJ線圈電阻來進(jìn)一步判斷繼電器是否正常,TWJ常閉接點(diǎn)是否黏連。
在斷路器輔助接點(diǎn)92處對地測量若為+110 V,則表明在TWJ線圈后面發(fā)生了開路狀態(tài),若在斷路器輔助接點(diǎn)91處測量為-110 V,則可以判斷斷路器輔助接點(diǎn)不通。
測量防跳繼電器CJX接點(diǎn)52端,若為-110 V,則檢查防跳繼電器CJX常閉接點(diǎn)是否燒壞或接觸不良導(dǎo)致不通。
測量液壓機(jī)構(gòu)行程開關(guān)CK1接點(diǎn)24,若為正電源,則檢查負(fù)電源至斷路器輔助接點(diǎn)回路,若為-110 V,則檢查液壓機(jī)構(gòu)壓力是否下降到了合閘壓力閉鎖壓力行程,如果壓力下降,重點(diǎn)檢查液壓機(jī)構(gòu)控制回路,什么原因引起不打壓。
測量斷路器DL輔助開關(guān)02端,若為+110 V,則檢查合閘線圈Y1是否燒斷開路,合閘線圈Y1、SF6密度繼電器接點(diǎn)2ZJ各端電壓是否正常(正常對地電壓都應(yīng)為-110 V),哪一端為+110 V,則說明后面的接點(diǎn)等回路出現(xiàn)故障,調(diào)整輔助開關(guān)或者更換故障的繼電器等進(jìn)行處理。
如果檢查SF6壓力閉鎖接點(diǎn)2ZJ的22端還為+110 V,則只能檢查負(fù)電源至2ZJ的22端的二次線是否發(fā)生斷線、端子是否松動(dòng)接觸不好。
如果斷路器在合閘位置發(fā)“控制回路斷線”信號,則測量跳閘回路中的各元件對地電壓是否正常,正常的壓降應(yīng)全加在合閘位置繼電器HWJ線圈兩端。若HWJ兩端均為正,則重點(diǎn)檢查壓力行程開關(guān)CK1,當(dāng)壓力下降到跳閘壓力閉鎖行程時(shí),該接點(diǎn)斷開回路,防止因壓力降低出現(xiàn)慢分現(xiàn)象。若CK1的04端電壓為正,則檢查斷路器輔助接點(diǎn)DL的13、14是否接通。若斷路器輔助接點(diǎn)DL的14為正,則檢查跳閘線圈Y2是否開路。若跳閘線圈Y2的2為正,則檢查SF6密度繼電器是否動(dòng)作了,密度下降至分合閘閉鎖壓力時(shí),不允許進(jìn)行開關(guān)分合閘操作。假如密度繼電器接點(diǎn)2ZJ的22還是正電源,則考慮負(fù)電源線脫落、端子松動(dòng)、二次線斷線等原因。
以上方法是廣泛用于二次回路缺陷檢查的一些手段,具體應(yīng)用還需對二次回路及二次設(shè)備有更深入的了解,掌握二次設(shè)備及二次回路的工作原理,才能快速、有效地進(jìn)行二次設(shè)備及回路維護(hù)。