一起操作箱與斷路器配合不當(dāng)引起的故障分析

和濱

(滄州供電公司,河北 滄州 061001)

操作箱及斷路器是繼電保護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和保護(hù)功能的執(zhí)行單元,是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。操作箱與高壓斷路器間配合不好以致引發(fā)一系列問(wèn)題,現(xiàn)以滄州地區(qū)一例兩者配合不當(dāng)?shù)娜毕轂槔?分析實(shí)際生產(chǎn)中遇到的有關(guān)二者配合的問(wèn)題。

1 現(xiàn)場(chǎng)事故分析

1.1 事件過(guò)程

2009年8月31日下午,韓村站報(bào)212開(kāi)關(guān)發(fā)壓力報(bào)警信號(hào),經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān) B相機(jī)構(gòu)油泵不能夠建壓。上報(bào)調(diào)度將2#主變停運(yùn),對(duì)212開(kāi)關(guān)B相操作機(jī)構(gòu)的油泵電機(jī)進(jìn)行更換。工作完畢后,晚6點(diǎn)左右,進(jìn)行2#主變投運(yùn)工作時(shí)發(fā)現(xiàn) 212B相指示燈不亮,運(yùn)行人員檢查后,發(fā)現(xiàn) 212開(kāi)關(guān) B相操作機(jī)構(gòu)合閘線圈燒毀,212控制熔斷器熔斷。工區(qū)決定由保護(hù)班配合檢修班消缺,更換212開(kāi)關(guān)B相合閘線圈完畢后,手合212開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)B相還是合不上,經(jīng)保護(hù)人員檢查后發(fā)現(xiàn)212操作箱內(nèi)部B相 TBJ插件中 HBJ繼電器及其附加電阻燒毀,當(dāng)時(shí)班組沒(méi)有相應(yīng)備件,于是聯(lián)系廠家來(lái)進(jìn)行消缺。

同年9月1日下午6點(diǎn)左右,保護(hù)人員與廠家在韓村站進(jìn)行212開(kāi)關(guān)操作箱消缺工作,此時(shí)工區(qū)未通知檢修人員進(jìn)行配合。在更換212操作箱TBJ插件后,點(diǎn)合212開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)生B相開(kāi)關(guān)時(shí)合時(shí)不合的現(xiàn)象,保護(hù)人員首先檢查相關(guān)二次回路,未發(fā)現(xiàn)異常,又經(jīng)過(guò)幾次開(kāi)關(guān)操作后,發(fā)現(xiàn)212開(kāi)關(guān)B相操作機(jī)構(gòu)合閘線圈及212開(kāi)關(guān)操作箱內(nèi)的 B相 HBJ插件再次燒毀。檢修人員再次更換212開(kāi)關(guān)B相合閘線圈后,故障依舊存在,保護(hù)人員在對(duì)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的檢查時(shí)發(fā)現(xiàn),在手合 212開(kāi)關(guān)時(shí)合閘瞬間在合閘線圈兩端有214V直流電壓(遠(yuǎn)超過(guò)了開(kāi)關(guān)的最低動(dòng)作電壓130V),但是開(kāi)關(guān)卻沒(méi)有合上,于是檢修人員對(duì)合閘線圈及鐵芯進(jìn)行了多次的調(diào)整,在9月2日凌晨4點(diǎn)左右,經(jīng)運(yùn)行人員驗(yàn)收后,212開(kāi)關(guān) B相已經(jīng)能夠正常合閘、跳閘。

1.2 檢查結(jié)果及原因分析

1.2.1 第一次 HBJ燒毀的檢查及原因分析

由于當(dāng)時(shí)是處理 212B相操作機(jī)構(gòu)油泵不建壓的問(wèn)題,更換油泵后在恢復(fù) 2#主變運(yùn)行的操作時(shí),發(fā)現(xiàn)212開(kāi)關(guān)B相沒(méi)有合上,合閘線圈已燒毀,熔斷器已熔斷。檢修人員更換合閘線圈后,手合212開(kāi)關(guān)沒(méi)有合上,檢查發(fā)現(xiàn)212操作箱B相 HBJ繼電器及其附加電阻已燒毀。(而此次不能夠確定HBJ繼電器的燒毀是發(fā)生在合閘線圈更換后,還是在合閘線圈燒毀的同時(shí) HBJ繼電器就已經(jīng)燒毀了。)初步分析如下:

1)在手合 212開(kāi)關(guān)時(shí),由于212開(kāi)關(guān) B相合閘線圈燒毀時(shí),可能在二次控制回路里發(fā)生了過(guò)電流,而造成 B相 HBJ繼電器及其附加電阻的燒毀[1]。

2)在212開(kāi)關(guān)的控制回路中存在寄生回路,造成了這次 HBJ繼電器的燒毀[2]。

針對(duì)上述的可能性,保護(hù)人員對(duì) 212的控制回路進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的檢查工作,按照?qǐng)D紙、裝置說(shuō)明書(shū),對(duì)每一根二次線都進(jìn)行了逐一的排查,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常問(wèn)題。從而排除了 212開(kāi)關(guān)控制回路存在寄生回路的說(shuō)法。 (由于當(dāng)時(shí)操作箱 HBJ已經(jīng)燒毀,無(wú)法進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制回路的試驗(yàn)。)

圖1 開(kāi)關(guān)操作箱合閘回路接線圖

1.2.2 第二次 HBJ燒毀的檢查及分析

在消缺工作后,對(duì) 212開(kāi)關(guān)進(jìn)行合閘試驗(yàn)發(fā)現(xiàn) 212開(kāi)關(guān)出現(xiàn)了時(shí)合時(shí)合不上的現(xiàn)象。保護(hù)人員又對(duì) 212開(kāi)關(guān)的控制回路進(jìn)行了檢查,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常。而且 212開(kāi)關(guān)經(jīng)操作后,發(fā)現(xiàn) 212開(kāi)關(guān)B相機(jī)構(gòu)合閘線圈及212開(kāi)關(guān)操作箱內(nèi)的 B相 HBJ插件再次燒毀。在更換合閘線圈和HBJ插件后,保護(hù)人員將疑點(diǎn)轉(zhuǎn)移到開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)本身,(因?yàn)樵诓僮飨鋬?nèi)部,三相插件的參數(shù)配置是一致的)在進(jìn)行開(kāi)關(guān)手合試驗(yàn)時(shí),由于212開(kāi)關(guān) B相直流電壓較高,保護(hù)人員避開(kāi)了操作箱的 HBJ繼電器保持回路,如圖 1所示,直接在裝置端子排 12X:36與12X:55,12X:57,12X:59處進(jìn)行點(diǎn)接試驗(yàn),分別模擬A,B,C相開(kāi)關(guān)的合閘試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)A,C兩相合閘無(wú)異常,而B(niǎo)相開(kāi)關(guān)時(shí)合時(shí)合不上。試驗(yàn)說(shuō)明,造成開(kāi)關(guān)時(shí)合時(shí)合不上的現(xiàn)象的原因與操作箱本身無(wú)關(guān),而是 B相機(jī)構(gòu)存在問(wèn)題[3]。

在檢修人員對(duì)合閘線圈及鐵芯進(jìn)行了多次調(diào)整,在確認(rèn)開(kāi)關(guān)動(dòng)作行為良好后,對(duì) 212開(kāi)關(guān)進(jìn)行了多次的手動(dòng)跳合試驗(yàn),動(dòng)作行為均良好。操作箱HBJ插件也工作良好,無(wú)過(guò)熱等異?，F(xiàn)象。分析認(rèn)為:在第一次合閘線圈 HQ燒毀的同時(shí),由于開(kāi)關(guān)控制回路的熔斷器熔斷有一個(gè)熔斷時(shí)限,而操作箱內(nèi)部 HBJ回路是起合閘保持作用的,在手合回路啟動(dòng)后 SHJ立即接通,經(jīng) TBJ常閉接點(diǎn)起動(dòng)HBJ繼電器,HBJ繼電器的起動(dòng)電流很小,HBJ動(dòng)作后經(jīng)自身的 HBJ常開(kāi)接點(diǎn)保持,從而保證由開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)的輔助接點(diǎn)DL來(lái)開(kāi)斷回路電流(工作回路如圖二中箭頭線所示。)HBJ繼電器本身屬于很精密很靈敏的電子元器件,當(dāng)合閘線圈燒毀 HQ(相當(dāng)于合閘線圈短接)后,全部壓降都加在 HBJ繼電器線圈上[4]。以B相為例如圖 2所示,HBJ繼電器是電流線圈啟動(dòng),HBJ常開(kāi)接點(diǎn)保持,其線圈阻值相當(dāng)小,回路電流瞬時(shí)是很大的,能夠達(dá)到幾十安培或上百安培。這是造成 HBJ繼電器燒毀、控制熔斷器熔斷的直接原因。

圖2 B相合閘控制回路圖

2 整改措施

上述問(wèn)題的出現(xiàn)說(shuō)明了在日常的維護(hù)工作中存在著一些配合上的漏洞和工作程序上的失誤,在以后的工作中應(yīng)注意:

(1)在更換合閘線圈后應(yīng)針對(duì)更換的元器件進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)試,確認(rèn)動(dòng)作良好后,在投入到回路運(yùn)行。[5]

(2)在進(jìn)行多次手合試驗(yàn)時(shí),應(yīng)及早到開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)處進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的捕捉取樣。

(3)由于開(kāi)關(guān)的控制回路牽扯較多,相關(guān)班組應(yīng)及時(shí)的予以溝通,避免遺漏。

3 結(jié)論

斷路器相關(guān)回路的正確設(shè)計(jì)、合理配置以及功能的可靠使用,需要操作箱、斷路器生產(chǎn)廠家及相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)工作人員不斷地根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行要求及時(shí)改進(jìn)和優(yōu)化完善,使斷路器的運(yùn)行和控制更合理、更可靠。

[1]陳明杰.斷路器分合閘失靈的原因及處理 [J].農(nóng)村電工,2009(04):31-33.

[2]李毅然.斷路器常見(jiàn)故障的診斷及其處理方法的探討[J].鄭鐵科技通訊,2007(03):399-400.

[3]胡靜.高壓斷路器拒分產(chǎn)生的原因及故障處理 [J].新疆電力技術(shù),2008(03):46-48.

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[5]黃惠娟.關(guān)于斷路器防跳回路的探討 [J].職業(yè),2009(09):35-37.