斷路器油泵電機(jī)電源跳閘發(fā)信回路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

陽建國

國網(wǎng)湖南省電力有限公司婁底供電分公司，湖南婁底 417000

2009年8月14 日，民豐500kV變電站監(jiān)控系統(tǒng)后臺機(jī)發(fā)“民早II線612斷路器重合閘閉鎖”和“民早II線612斷路器合閘閉鎖”信號。運(yùn)行人員立即到現(xiàn)場查看，發(fā)現(xiàn)612 斷路器A相油泵電機(jī)電源小開關(guān)已跳開，油壓已降至20MPa（額定壓力為26MPa）。運(yùn)行人員立即將小開關(guān)試合，電機(jī)正常啟動，打壓至正常值。運(yùn)行人員成立民豐500kV變電站QC小組，對斷路器油泵電源小開關(guān)跳閘不發(fā)信的危害進(jìn)行總結(jié)和分析。

1 斷路器油泵電源小開關(guān)跳閘不發(fā)信的危害

1.1 對電網(wǎng)的危害

斷路器油泵電機(jī)電源跳閘是斷路器液壓機(jī)構(gòu)易發(fā)故障，若不及時發(fā)現(xiàn)、處理，液壓壓力進(jìn)一步降低將導(dǎo)致分合閘閉鎖，若電網(wǎng)發(fā)生故障，保護(hù)動作、斷路器不能跳開，不能斷開故障電流，造成越級跳閘，延長了故障對系統(tǒng)的沖擊時間，擴(kuò)大了事故范圍。

1.2 對設(shè)備和人身的危害

液壓壓力不夠可能造成斷路器慢分慢合，導(dǎo)致故障進(jìn)一步擴(kuò)大，有爆炸的危險(xiǎn)，嚴(yán)重?fù)p壞設(shè)備，對人身安全也是極大的威脅。

1.3 對無人值班的影響

500kV民豐變電站正在進(jìn)行無人值班改造，下一步值班模式將變?yōu)樯偃酥蛋嘀敝翢o人值班，屆時監(jiān)控中心負(fù)責(zé)主要的監(jiān)盤任務(wù)。若油泵電機(jī)電源跳閘不能發(fā)信，只有液壓壓力進(jìn)一步降低時才會發(fā)重合閘閉鎖和合閘閉鎖的信號。

2 現(xiàn)狀調(diào)查

QC小組對民早II線612斷路器油泵電機(jī)電源跳閘不發(fā)信原因進(jìn)行仔細(xì)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)：

（1） 監(jiān)控系統(tǒng)后臺機(jī)：民早II線612斷路器光字模塊無電機(jī)電源跳閘的光字牌，遙信信號未連接。

（2） 檢查機(jī)構(gòu)箱：A相機(jī)構(gòu)箱內(nèi)油泵電源小開關(guān)SD有三個接線端142、143、144，為公共端和常開、常閉接點(diǎn)接線端，除廠家初期配線外，至端子箱無接線，這就說明發(fā)信點(diǎn)不會發(fā)信。B、C相機(jī)構(gòu)箱檢查結(jié)果和A相相同。

（3） 端子箱檢查：對照圖紙和現(xiàn)場，發(fā)現(xiàn)沒有油泵電機(jī)電源跳閘發(fā)信的接入線。

由此得出斷路器油泵電機(jī)電源跳閘不發(fā)信的直接原因是：無發(fā)信回路，監(jiān)控系統(tǒng)無信號接入。對全站其他斷路器逐一進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)220kV旁路616斷路器油泵電機(jī)電源跳閘也不能發(fā)信，二次接線也存在同樣問題。

3 目標(biāo)確定

QC小組確定此次活動目標(biāo)：以民豐變220kV旁路616斷路器為試驗(yàn)對象，當(dāng)旁路斷路器處于檢修狀態(tài)時，進(jìn)行實(shí)際信號接入，以便在油泵小開關(guān)跳閘時正確發(fā)信報(bào)警。若接入成功，再推廣及民早II線612斷路器。

4 可行性分析

對此試驗(yàn)進(jìn)行可行性分析，結(jié)果如下：

（1） 超高壓管理局和婁底局運(yùn)行管理所對此QC活動予以大力支持。

（2） 省公司2009年下半年對旁路616斷路器有檢修計(jì)劃，為此試驗(yàn)提供了必要的外部條件。

（3） 電纜有備用芯：現(xiàn)場檢查測控屏、端子箱、機(jī)構(gòu)箱之間都有備用電纜，測控屏到監(jiān)控后臺機(jī)有備用光字牌，這些是成功接線的先決條件。

（4） 監(jiān)控系統(tǒng)后臺機(jī)由本站人員自主維護(hù)，方便對數(shù)據(jù)庫遙信點(diǎn)號和內(nèi)容重新定義。

（5） QC小組組長由工作經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)扎實(shí)的技師擔(dān)任，整個小組技術(shù)力量雄厚，具備實(shí)現(xiàn)QC目標(biāo)的能力。

5 原因分析及要因確定

QC小組采用魚刺圖對油泵電機(jī)電源跳閘不能發(fā)信的原因進(jìn)行了全面細(xì)致的分析，如圖1所示，QC小組對全部末端原因進(jìn)行分析。

圖1 油泵電機(jī)電源跳閘不發(fā)信原因魚刺圖

QC小組查閱了大量的資料和設(shè)計(jì)圖紙，經(jīng)分析論證，油泵電機(jī)電源小開關(guān)跳閘信號未接入的主要原因是：

（1） 無設(shè)計(jì)。

（2） 無接線。

（3） 監(jiān)控機(jī)無光字牌。

QC小組的主要任務(wù)是重新設(shè)計(jì)發(fā)信回路、完成接線并增加光字牌。為了實(shí)現(xiàn)課題目標(biāo)，我們針對3項(xiàng)主要原因制定對策表（見表1）。

表1 對策表

6 實(shí)施對策

根據(jù)表2所示對策表進(jìn)行具體實(shí)施。

6.1 重新設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)時，應(yīng)理清思路，旁路616斷路器A、B、C三相機(jī)構(gòu)箱內(nèi)油泵電源小開關(guān)SD為發(fā)信點(diǎn)，將出線先接至旁路616端子箱，再接至旁路616測控屏。

按照圖2設(shè)計(jì)框圖思路，查閱原設(shè)計(jì)藍(lán)圖，重新設(shè)計(jì)接線圖如3所示。

圖2 設(shè)計(jì)原理框圖

圖3 設(shè)計(jì)圖

6.2 接線

旁路616斷路器檢修期間，QC小組周密計(jì)劃，制定詳細(xì)的繼電保護(hù)安全措施，根據(jù)設(shè)計(jì)圖，按以下步驟接線：

（1） 油泵電源小開關(guān)輔助接點(diǎn)SD完好性測試，確定常開常閉接點(diǎn)接入端。

跳閘時，輔助接點(diǎn)SD的三個接線端142、143、144用通燈測量顯示：142-144 通，142-143斷，143-144斷；結(jié)合正常時通斷情況：142-144斷，142-143通，143-144斷，確定142為公共端，144為常開接點(diǎn)，143為常閉接點(diǎn)。確定142-144常開接點(diǎn)為跳閘發(fā)信接入接點(diǎn)。

（2） 端子箱到機(jī)構(gòu)箱電纜對線：以A相為例，端子箱至機(jī)構(gòu)箱電纜有三組，其中616 173A有24芯，為信號電纜，有備用線若干，使用兩個通燈對線，確定該電纜中142#和144#兩根，兩側(cè)都做好記號142（A）、144（A）和142（A）’、144（A）’。B、C相按照同樣的方法對線并標(biāo)記。

（3） 測控屏到端子箱對線：現(xiàn)有電纜EPD-122B連接測控屏和端子箱，對備用芯J22/EPD-122B對線，確定線頭并兩側(cè)都做標(biāo)記。將端子箱內(nèi)JCOM/EPD-122B所接端子引出作為信號電源。

（4） 測控屏到后臺機(jī)對信號和信號端子確認(rèn)：查看設(shè)計(jì)圖紙，初步確定信號端子位，并用短接的方法確證，當(dāng)監(jiān)控機(jī)內(nèi)220kV旁路616“備用”光字閃時，確定該端子編號。將J22/EPD-122B接入作為信號回路的末端接入點(diǎn)。

（5） 接線：按照圖5所示進(jìn)行接線。

（6） 復(fù)查接線無誤。

6.3 修改光字牌，增加遙信點(diǎn)

將監(jiān)控系統(tǒng)后臺機(jī)220kV旁路616“備用”信號改為“油泵電機(jī)電源跳閘”，并設(shè)置預(yù)告鈴音，重啟監(jiān)控系統(tǒng)后臺機(jī)，信號生效，如下圖4所示。

圖4 修改后的監(jiān)控系統(tǒng)后臺機(jī)信號（可與圖1對比）

7 結(jié)語

2010年3月8 日，旁路616斷路器B相油泵電機(jī)電源跳閘，主控室警鈴響，220kV旁路光字牌顯示：“油泵電機(jī)電源跳閘”，運(yùn)行人員到現(xiàn)場試合油泵電機(jī)電源小開關(guān)，小開關(guān)合上后又跳開，油泵電機(jī)有異常聲音，機(jī)構(gòu)箱內(nèi)有焦味。立即通知超高壓局檢修人員處理，檢查結(jié)果，油泵電機(jī)已燒壞，更換恢復(fù)正常。由此可見，新增加油泵電機(jī)跳閘發(fā)信回路，縮短了故障處理時間，保證了斷路器可靠運(yùn)行。

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