淺談關(guān)于西門子3AQ1系列開關(guān)打壓超時(shí)故障快速查找及處理方法

陳錦洪

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.22.050

摘 要：該文針對(duì)變電站使用的西門子3AQ1系列開關(guān)，在變電運(yùn)行的過程中，經(jīng)常出現(xiàn)的“打壓超時(shí)”信號(hào)進(jìn)行針對(duì)性研究；著重從500 kV變電站的運(yùn)行實(shí)踐案例分析，結(jié)合西門子3AQ1型開關(guān)說明書和圖紙資料，根據(jù)開關(guān)實(shí)際運(yùn)行情況，探討開關(guān)在運(yùn)行過程中，當(dāng)出現(xiàn)此信號(hào)時(shí)，如何能快速、安全查找此類故障的方法，并根據(jù)查找結(jié)果準(zhǔn)確判斷故障類型和合理制定相應(yīng)處理方案。

關(guān)鍵詞：斷路器 打壓超時(shí) 故障查找 故障處理

中圖分類號(hào)：TM72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）08（a）-0050-02

西門子3AQ1型號(hào)開關(guān)，是變電站經(jīng)常最常用的開關(guān)之一，具有使用壽命長(zhǎng)、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)；其采用SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)的壓氣式戶外高壓開關(guān)，三相設(shè)計(jì)。3AQ1型斷路器共用一套液壓機(jī)構(gòu)，適用于三相自動(dòng)重合閘。

液壓儲(chǔ)機(jī)構(gòu)工作原理：每臺(tái)開關(guān)裝有一只液壓儲(chǔ)能筒，操作能量?jī)?chǔ)存在此儲(chǔ)能筒內(nèi)（N2充填）。液壓儲(chǔ)能筒由一泵管注入油，一根高壓油管連接著操作機(jī)構(gòu)和儲(chǔ)能筒。此液壓儲(chǔ)能筒是一種活塞儲(chǔ)能筒，可自由移動(dòng)的活塞將氮?dú)猓∟2）與液壓油隔開。液壓儲(chǔ)能筒是預(yù)充了氮?dú)馓峁┑?，活塞在預(yù)充壓力的作用下處于油的一側(cè)液壓缸壁。在開關(guān)投運(yùn)時(shí)，油泵將油打入液壓儲(chǔ)能筒，直至達(dá)到最大運(yùn)行壓力，油將活塞壓往氮?dú)庖粋?cè)，由此提高了氮?dú)庖粋?cè)的壓力。儲(chǔ)能時(shí)用泵將油打入液壓蓄能筒高壓油一側(cè)，預(yù)充氮?dú)獗粔嚎s后，達(dá)到設(shè)定壓力（32 MPa以上）時(shí)停止，當(dāng)?shù)獨(dú)鈮毫Φ停?2 MPa以下）時(shí)，油泵接通油重新從油箱打入液壓儲(chǔ)能筒；當(dāng)?shù)獨(dú)鈮毫Ω撸?2 MPa以上）時(shí)，通過壓力開關(guān)B1以及連接的繼電器，在約3 s之內(nèi)，油泵停止。另外在斷路器打壓到額定值（32 MPa）時(shí)，由于時(shí)間繼電器或者流量開關(guān)控制的供油量因氮?dú)庑孤┮约皽囟扔绊懚鴮?dǎo)致不同，使得相同開關(guān)有不一樣高的壓力值（在31～33 MPa波動(dòng)）。會(huì)造成液壓儲(chǔ)能筒中壓力下降到因素有：操作、內(nèi)部泄漏（在液壓回路中部分存在，即使開關(guān)不操作，油泵系統(tǒng)也會(huì)時(shí)時(shí)工作）、環(huán)境溫度下降、氮?dú)庑孤?/p>

1 控制回路分析

西門子開關(guān)“打壓超時(shí)”信號(hào)是變電站運(yùn)行過程中經(jīng)常出現(xiàn)的信號(hào)，此信號(hào)雖不會(huì)導(dǎo)致開關(guān)跳閘或直接影響開關(guān)的性能，但是能導(dǎo)致打壓回路閉鎖，在氮?dú)庑孤┑妮p微情況下，不能再次給開關(guān)足夠的壓力分合閘，屬于變電運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)的難處理的信號(hào)之一，現(xiàn)在就斷路器在合閘過程中，如何安全、快速地查找“打壓超時(shí)”信號(hào)進(jìn)行探討。

西門子開關(guān)的油泵打壓回路圖如圖1所示。其中-x1 890～-x1 893回路屬于油泵的電機(jī)回路，為電機(jī)提供電源，-x1 526回路是控制回路，其中各繼電器功能如下：K67——打壓超時(shí)報(bào)警、K9——油泵打壓接觸器、K15——油泵打壓時(shí)間繼電器、B1——液壓監(jiān)視。油位計(jì)B1低于320BAR是油壓控制K15勵(lì)磁，啟動(dòng)油泵打壓，K9勵(lì)磁接通電機(jī)回路，同時(shí)K67勵(lì)磁，K67繼電器經(jīng)過3 min延時(shí)整定后停止油；并發(fā)出“打壓超時(shí)”信號(hào)。

2 故障查找處理

當(dāng)出現(xiàn)“打壓超時(shí)”信號(hào)時(shí)，應(yīng)該立刻到現(xiàn)場(chǎng)檢查開關(guān)情況，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)該是K15和K67亮紅色，其余繼電器正常，并應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。

（1）檢查開關(guān)外部是否存在外部漏油，若外部嚴(yán)重滲漏油，則應(yīng)立刻向調(diào)度申請(qǐng)將開關(guān)轉(zhuǎn)為檢修，對(duì)開關(guān)各處進(jìn)行詳細(xì)檢查維修。

（2）若開關(guān)外部不存在滲漏油情況，就需要進(jìn)一步檢查判斷，查找故障原因；故障查找如下。

①在K9繼電器中用萬(wàn)用表測(cè)量A2及A1端有無(wú)電壓，若兩端均有電壓（A2為-55 V，A1為+55 V），K9繼電器正常動(dòng)作，排除K9繼電器粘連情況；若出現(xiàn)A1端電壓為-55 V（與A2端電壓相同），K9繼電器工作不正常，極可能是繼電器出現(xiàn)粘連情況，則需相中調(diào)申請(qǐng)將該斷路器開關(guān)控制電源斷開，嘗試復(fù)歸K9繼電器，若繼電器損壞，予以更換。

②K9繼電器正常情況下，測(cè)量K15繼電器B1端，若B1端電壓為-55 V，K15繼電器正確動(dòng)作，排除K15故障；若B1端電壓為0 V，則K15繼電器出現(xiàn)故障，處理方法按照K9。

③若K9和K15繼電器均正確動(dòng)作，最終要測(cè)量油泵控制開關(guān)B1（與控制開關(guān)一體，需要將保護(hù)蓋拆開才能測(cè)量，油泵計(jì)控制開關(guān)B1的端子圖在背后，其端子從下到上分別為1～10）；測(cè)量B1中端子1是否為-55 V電壓，若有-55 V電壓，則B1正常動(dòng)作，排除繼電器B1故障，若油泵壓力已達(dá)到或者超過設(shè)定值，則可判斷為B1觸點(diǎn)粘連（油泵壓力正常情況下，B1端子1和3為導(dǎo)通狀態(tài)，可以在停電狀態(tài)用電阻檔檢測(cè)），需要斷電復(fù)歸；若端子1中電壓為0 V，則油泵控制開關(guān)B1損壞，需要向調(diào)度申請(qǐng)停電更換。

④若排除二次回路中K9、K15與B1故障，則判斷為液壓機(jī)構(gòu)內(nèi)部異常，如，斷路器小修后或高低壓油路密封損壞、油內(nèi)混入了大量氣體等，可采用復(fù)歸打壓超時(shí)信號(hào)，方法是復(fù)位K67，使油泵重新打壓，看壓力能不能恢復(fù)正常；若不能恢復(fù)，則需要對(duì)油壓進(jìn)行放氣，方法是將油泵低壓抽油有關(guān)接頭頂部的排氣螺絲擰松，保持前后移動(dòng)直至油內(nèi)無(wú)氣泡出現(xiàn)為止，再打壓，重復(fù)2～3次。

其他也可能是油泵故障，油泵回路空開跳開后（熔斷絲故障）、油泵回路缺相，液壓機(jī)構(gòu)損壞等，經(jīng)過查找后，經(jīng)過專業(yè)班組商量，確認(rèn)故障若不能現(xiàn)場(chǎng)處理，則需要向調(diào)度申請(qǐng)停電，保證線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于正常運(yùn)行的開關(guān)，其油路故障出現(xiàn)幾率比較低，很多情況都是K9與K15繼電器觸電粘連情況；若新投運(yùn)或經(jīng)過修理后的開關(guān)，出現(xiàn)B1與液壓機(jī)構(gòu)內(nèi)部故障情況比較頻繁。在運(yùn)行過程中出現(xiàn)“打壓超時(shí)”信號(hào)檢查過程中，對(duì)電機(jī)回路檢查，務(wù)必使用交流電壓檔，對(duì)于控制回路檢查，務(wù)必使用直流電壓檔檢查。

參考文獻(xiàn)

[1] 變電站運(yùn)行規(guī)程[Z].

[2] 西門子3AQ1-EE/3AQ2-EE開關(guān)說明書[Z].