如何提高斷路器檢修動作可靠率

摘 要：本文作者心系偃師電網(wǎng)發(fā)展，立足崗位，從基層做起，努力提高技術(shù)水平，爭創(chuàng)一流業(yè)務(wù)。以強(qiáng)烈的事業(yè)心和高度的責(zé)任感，帶領(lǐng)員工實干創(chuàng)業(yè)，為偃師電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行付出自己的心血和汗水。十分榮幸在此與各位同行交流探討并分享個人在實際工作中的一些經(jīng)驗，以期共同提高、一起進(jìn)步，為我們所熱愛的電力行業(yè)做出更大貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：微機(jī)繼電保護(hù)；斷路器；檢修；措施

1 微機(jī)繼電保護(hù)

微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)目前已經(jīng)在變電站二次保護(hù)系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，變電站的運(yùn)行維護(hù)方式也由過去的不間斷有人值班變?yōu)榧锌刂茻o人值班。在我們偃師供電公司，35KV及以下變電站的斷路器90%以上采用彈簧儲能操作機(jī)構(gòu)，在運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)生開關(guān)合閘失靈的故障。據(jù)統(tǒng)計，2012年9月-2013年2月我公司開關(guān)合閘失靈故障共25次，此類故障直接影響電網(wǎng)供電可靠性。本人發(fā)現(xiàn)合閘線圈燒毀是開關(guān)失靈的主要原因，此類故障不僅加大了檢修工作量，增加了成本，同時還可能造成微機(jī)保護(hù)裝置的合閘板損壞，致使保護(hù)裝置退出運(yùn)行，造成多次的、甚至長時間的非計劃停電，直接影響系統(tǒng)的供電可靠性。因此解決此問題對斷路器能否可靠動作至關(guān)重要。

2 合閘失靈的發(fā)生原因及應(yīng)對措施

本人對合閘失靈的發(fā)生原因?qū)φ障嚓P(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行了細(xì)致全面的查找分析，排除了線圈本身質(zhì)量問題和蓄電池組供電質(zhì)量問題，對其中斷路器無長期有效維護(hù)措施，儲能電源不可靠，合閘線圈無保護(hù)三大問題進(jìn)行了追蹤，排查出以下現(xiàn)狀：

（1）《高壓斷路器運(yùn)行規(guī)程》中規(guī)定：機(jī)構(gòu)內(nèi)部干凈，螺絲緊固，傳動機(jī)構(gòu)無卡澀。而實際中部分開關(guān)機(jī)構(gòu)內(nèi)部污漬嚴(yán)重，開關(guān)長期振動使得螺絲松動，傳動機(jī)構(gòu)無卡澀、不靈活，使得機(jī)構(gòu)故障導(dǎo)致操作時合閘線圈燒毀。在統(tǒng)計期間內(nèi)所轄變電站共發(fā)生此類故障7次。

（2）儲能電源方面，由于變電站在最初的直流系統(tǒng)熔斷器設(shè)計中有不合理的情況，插拔式儲能電源因為多次操作、振動而使保險管與保險底座接觸不良。在統(tǒng)計期間內(nèi)所轄變電站共發(fā)生此類故障5次。

（3）二次回路中設(shè)計中缺少對合閘線圈的保護(hù)，因此在彈簧處于未儲能狀態(tài)時合閘，合閘線圈帶電，由于彈簧儲能機(jī)構(gòu)沒有儲能，開關(guān)不能合閘，合閘電流不能斷開，合閘線圈長期帶電將被燒毀。從而造成合閘失靈的故障。在統(tǒng)計期間內(nèi)所轄變電站共發(fā)生此類故障8次。

通過可行性分析和討論最終確定以上三方面為產(chǎn)生合閘失靈且可以解決的重要原因。

針對這三個問題我們采取了如下措施：

（1）編制《高壓斷路器標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)卡》改善開關(guān)機(jī)構(gòu)維護(hù)措施。用松動劑清洗室外操作機(jī)構(gòu)，緊固螺絲，在轉(zhuǎn)動部分加潤滑油，保證操作機(jī)構(gòu)動作可靠、靈活。并對開關(guān)手動進(jìn)行多次分、合，避免污漬卡澀機(jī)構(gòu)。之后在5座變電站的維護(hù)中對97處開關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了檢修，處理機(jī)構(gòu)卡澀12處。檢修后開關(guān)機(jī)構(gòu)均達(dá)到《高壓斷路器運(yùn)行規(guī)程》要求。

（2）將插接式或焊接式儲能電源保險換成相匹配的空氣開關(guān)。在所轄變電站35kV及10kV開關(guān)儲能二次回路上的應(yīng)用，有效避免了儲能電源因為多次操作、振動而使保險管與保險底座接觸不良，杜絕了無儲能電源造成開關(guān)機(jī)構(gòu)不儲能現(xiàn)象。實施后所轄變電站未再發(fā)生此類故障。

（3）在合閘回路中串接彈簧儲能行程開關(guān)的常開接點。

改造前，當(dāng)彈簧處于未儲能狀態(tài)時，如果發(fā)出合閘脈沖，合閘線圈將帶電，由于彈簧儲能機(jī)構(gòu)沒有儲能，沒有合閘能量，機(jī)構(gòu)不能脫扣動作，開關(guān)不能合閘，開關(guān)輔助接點DL不能打開，即合閘電流不能斷開，合閘線圈將長期帶電，由于合閘線圈是短時帶電設(shè)計，合閘線圈將被燒毀。

3 優(yōu)化斷路器分合閘回路，提高動作可靠率

3.1 工作思路

微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)在變電站廣泛應(yīng)用后，提高了保護(hù)的可靠性、選擇性、靈敏性和速動性，同時使變電站無人值班得以實現(xiàn)。但在運(yùn)行中，經(jīng)常發(fā)生開關(guān)合閘線圈燒毀的故障，此類故障加大了檢修工作量，增加了成本，直接影響了系統(tǒng)的供電可靠性。經(jīng)調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)合閘線圈無保護(hù)是造成故障的主要原因，我們對合閘控制回路進(jìn)行了改造，在合閘回路中串接通電延時型時間繼電器及其常閉接點，保證在操作機(jī)構(gòu)、合閘控制回路故障及其他因素的缺陷情況下不燒毀合閘線圈。以保證供電的可靠性、穩(wěn)定性。

3.2 主要做法與經(jīng)過

檢修試驗工區(qū)組織相關(guān)專業(yè)人員對造成合閘線圈燒毀的故障原因進(jìn)行了調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)合閘線圈無保護(hù)是造成故障的主要原因。

無論是35 kV斷路器合閘控制回路，還是10kV斷路器合閘控制回路，都帶有合閘保持電路，當(dāng)在斷路器合閘過程中出現(xiàn)故障時，如操作機(jī)構(gòu)故障或合閘控制回路故障時，操作機(jī)構(gòu)不能脫扣動作，開關(guān)不能合閘，開關(guān)輔助接點DL不能打開，即合閘電流不能斷開，合閘線圈將長期帶電，由于合閘線圈是短時帶電設(shè)計，合閘線圈將被燒毀。為此，我們對合閘線圈頻繁燒毀的原因進(jìn)行分析查找，并提出防范措施和技術(shù)改進(jìn)，避免合閘線圈事故的再次發(fā)生。下面是改造后的合閘控制回路原理圖：

在開關(guān)輔助觸點DL前串接通電延時型時間繼電器及其常閉接點。

實踐表明，如果線圈通過額定電流3～5min，線圈就會燒毀。另外，根據(jù)斷路器的控制原理，它的電流通斷是由斷路器輔助接點控制的，若跳合閘線圈通過電流時產(chǎn)生的沖擊力不能釋放彈簧能量，斷路器就不會動作，切斷線圈電流的斷路器輔助接點不能正常打開，線圈會一直帶電，時間稍長，便會燒毀線圈。 綜上所述，如果在開關(guān)輔助觸點DL前串接通電延時型時間繼電器及其常閉接點，就能有效避免此現(xiàn)象發(fā)生。

通電延時型時間繼電器，就是當(dāng)電源接通后，繼電器開始延時，當(dāng)達(dá)到所設(shè)定的時間時，延時觸頭實行轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)定時控制。由于線圈通過額定電流3～5min，線圈就會燒毀，考慮到線圈長時間帶電將降低絕緣，因此時間繼電器延時值應(yīng)小于1分鐘，大于斷路器操作機(jī)構(gòu)正常動作時間，因此設(shè)定為5秒。當(dāng)合閘信號發(fā)出后，合閘線圈帶電，斷路器合閘。當(dāng)操作機(jī)構(gòu)故障、彈簧未儲能、開關(guān)輔助觸點不到位及其他因素的故障時，延時常閉接點在達(dá)到延時時間值后，自動打開，合閘線圈將不會帶電，合閘回路無法接通，合閘線圈將不會被燒毀。

3.3 取得的成效

通過在2014年5-6月我們對公司17座35kv變電站斷路器操作機(jī)構(gòu)的合閘控制回路進(jìn)行了改造表明，實施后的合閘線圈燒毀次數(shù)由以前的5次/月降低到了1次/月。

我們成功的大幅度減少了斷路器操作機(jī)構(gòu)合閘線圈燒毀的故障次數(shù)，達(dá)到了預(yù)期效果。

4 結(jié)束語

通過此次改進(jìn)，既增強(qiáng)了班組成員的質(zhì)量意識、個人能力，也提高了班組解決問題的信心及團(tuán)隊精神。在工作中全體人員注重學(xué)習(xí)、應(yīng)用新技術(shù)，不斷提高個人的故障分析、處理能力，大家集思廣益，齊心協(xié)力，提高了個人綜合能力，增強(qiáng)了工作人員之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。在今后的工作中，我們將一如既往的為安全、文明、優(yōu)質(zhì)、高效的電力生產(chǎn)貢獻(xiàn)自己的力量。

作者簡介：梁臣（1976—），男，畢業(yè)于華北電力大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)，助理工程師，主要負(fù)責(zé)：電力通信、自動化、繼電保護(hù)、高壓試驗、變電設(shè)備檢修等工作。