變電所交流電源系統(tǒng)故障排除探討

【摘要】本文主要闡述了變電所交流電源系統(tǒng)的一些故障類型，例如交流接觸器KM1與KM2失電，中間繼電器2KA燒毀以及交流空氣開關(guān)QF跳閘等等。然后針對這些故障本文提出了一些應(yīng)對措施，例如采用主備方式電源互投、并列方式互投以及并列方式轉(zhuǎn)主備供電方式現(xiàn)場實驗等等方法使問題有效解決。

【關(guān)鍵詞】變電所；交流電源系統(tǒng)；故障分析；應(yīng)對措施

一、交流電源系統(tǒng)故障類型分析

本文以京九線變電所自用交流電源系統(tǒng)為例。在很長一段時間內(nèi)，京九線變電所交流電源系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)跳閘、熔斷器燒毀以及交流中間繼電器燒毀等等故障。產(chǎn)生這些故障的主要原因在于，變壓器供給交流配電盤上的電源出現(xiàn)突然失壓的情況，從而導(dǎo)致中間繼電器與低壓保險燒壞，所以就會跳閘停電。經(jīng)分析，故障可以分為以下五種類型：

（1）中間繼電器KM燒壞。在交流電源回路中沒有加入低壓熔斷器.，當(dāng)母線電壓突然失壓的時候。220V的電壓就會同時失壓，而中間繼電器失壓之后，KM的接點就會斷開，而220V的電源就會從27.5KV切換成10KV，然后進行供電。在短時間內(nèi)，母線的電壓開始慢慢恢復(fù)，220V電壓處也隨之有了電壓，中間繼電器KM接觸到電以后，常開接點就會閉合，常閉接點就會斷開，在KM的節(jié)點轉(zhuǎn)換期間，因為受到拉弧的作用的影響，KM的兩個接點就可以接通，最后導(dǎo)致電源出現(xiàn)通路的情況。但是，兩側(cè)電壓的值存在很大差距，從而導(dǎo)致電流短路，所以出現(xiàn)了中間繼電器KM出現(xiàn)燒壞的現(xiàn)象。

（2）中間繼電器2KM燒壞。當(dāng)110KV進線失壓的時候，母線與220V電壓同時也會失壓。當(dāng)PLC裝置判斷也失壓的時候，中間繼電器的1KA就會失點，然后斷開，2KA接電以后就閉合，從而使交流接觸器斷開、KM2閉合。這時的供電者為10KV側(cè)的380V電源。在此期間，中間繼電器的容量是非常小的，在經(jīng)歷了幾次的斷開與閉合以后，繼電器就很容易被燒壞，最終導(dǎo)致停電。

（3）變電所交流電接觸器KM斷開。變電所母線電壓失壓以后，PLC本體監(jiān)控模塊的交流電源同時也失去電。等母線恢復(fù)電壓以后，電源突然受到?jīng)_擊作用，PLC就會出現(xiàn)程序混亂，甚至還會死機，從而使中間繼電器失去電，交流接觸器也失去電，造成變電所交流二次電源失去電。

（4）低壓保險燒毀。當(dāng)變電所的母線電壓出現(xiàn)失壓的時候，中間繼電器之所以會出現(xiàn)燒毀的現(xiàn)象主要是因為二次電源在切換期間出現(xiàn)了電流短路的現(xiàn)象，造成了電路接觸不良。由于接觸器接點容量非常大，所以，就會使低壓熔斷器被熔斷，從而導(dǎo)致交流接觸器出現(xiàn)失電，造成變電所停電。

（5）空氣開關(guān)QF1與QF2跳閘。在母線失壓的情況下，PLC要在6秒之后才會啟動中間繼電器。而母線在瞬時失壓的情況下，在3秒之內(nèi)便可以恢復(fù)正常，因此，1KA還沒有開始工作，電壓卻恢復(fù)正常，所以，交流接觸器KM1在供電的時候總保持閉合狀態(tài)。經(jīng)過PLC的判斷，母線失壓，它便會立即啟動中間繼電器3KA，而母聯(lián)接觸器開始閉合，二次電源便會通過母線連接在一起，兩側(cè)形成巨大的差值，造成環(huán)流，導(dǎo)致短路。所以，這時的空氣開關(guān)就會全部跳閘。

二、交流電源系統(tǒng)故障的應(yīng)對措施

我們根據(jù)以上的交流接觸器KM1、KM2失電、中間繼電器2KA燒壞以及空氣開關(guān)QF1、QF2、QF3閉合，接觸器KM2斷開等等情況提出了相應(yīng)的解決措施。第一，將有故障的中間繼電器換掉，對中間繼電器的其他部位進行詳細的檢查，把一些有問題的器件換掉。第二，把中間繼電器KM全部跟換為容量為500VA的交流接觸器；將5A的榮電器加在交流電源系統(tǒng)的控制回路線路中。第三，對交流盤PLC電源進行改造。然后在交流系統(tǒng)控制回路接線中使用一條單獨的線路為PLV供電，這樣才能使PLC本體模塊可以更加可靠。將PLC程序進行更改，在線路失壓6秒以后再進行跳閘。

針對以上涉及的空氣開關(guān)QF出現(xiàn)跳閘、低壓熔斷、空氣開關(guān)QF1、QF2、QF3閉合，母聯(lián)接觸器KM3斷開等現(xiàn)象我們主要采取的應(yīng)對措施為：第一，將交流電源電路取消，把電源接觸器KM1、KM2與空氣開關(guān)QF1、QF2的負載側(cè)進行連接。第二，把交流中間繼電器更換成容量為500KA的直流中間接觸器；采用同等容量的直流接觸器替換母聯(lián)接觸器KM3。第三，對PLC程序進行更改，使交流系統(tǒng)兩路電源的互投功能可以更好地發(fā)揮。主備方式電源的互投可以如下設(shè)定：主投主要為27.5KV，在失壓的時候，延時動作要在6秒以后；在互投過程中，母聯(lián)的接觸器不能斷開。在10KV電源供電的時候，27.5KV接通電源之后，在6秒以后，10KV接觸器則斷開，27.5KV在6秒以后閉合。如果10KV與27.5KV兩電源都失電的時候，在25秒以后，母聯(lián)接觸器KM3斷開。電源在運行的過程中，后臺的主要實行兩路電源同時運行。如果PLC檢測到有一路電源斷電，在不延時的情況下，母聯(lián)接觸器KM3斷開，6秒后，將該路電源接觸器投入。電源在并列運行的過程中，一旦PLC檢測到有電路失電，6秒以后自動轉(zhuǎn)為主備供電方式。

我們對交流電源系統(tǒng)的故障問題提出了相應(yīng)的完善措施，使PLC交流電源自投工作更加可靠，也使中間繼電器燒毀的情況得到了改善。交流供電系統(tǒng)的功能是比較先進的，并且具有強大的功能，對變電所工作有巨大作用，因此，對交流電源系統(tǒng)故障的排除是非常重要的。

參考文獻

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