時間繼電器故障導(dǎo)致低壓開關(guān)自復(fù)功能失效的案例分析

喬志遠(yuǎn)

摘 要：本文詳細(xì)介紹了一起時間繼電器故障導(dǎo)致低壓開關(guān)自復(fù)功能失效的實際案例，分析了故障查找過程及故障解決方法，以期為以后處理類似問題提供參考。

關(guān)鍵詞：時間繼電器;低壓系統(tǒng);故障;備自投

中圖分類號：TM58文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2020）32-0063-02

Abstract： This paper introduced in detail an actual case of the failure of the low-voltage switch self-reset function caused by the failure of the time relay， analyzed the fault finding process and the troubleshooting method， in order to provide a reference for dealing with similar problems in the future.

Keywords： time relay;low voltage system;fault;automatic switching

為了提高供電可靠性，低壓配電系統(tǒng)常采用兩進(jìn)線一母聯(lián)接線方式，進(jìn)線母聯(lián)均配置備自投保護(hù)，可選擇自投自復(fù)、自投手復(fù)、手投手復(fù)三種功能[1]。低壓系統(tǒng)兩進(jìn)線一母聯(lián)自投自復(fù)功能優(yōu)勢突出，兩進(jìn)線一母聯(lián)分段系統(tǒng)有四大特點。

一是平時兩進(jìn)線閉合，母聯(lián)打開。兩進(jìn)線各帶一段母線，互為暗備用，每段母線連同負(fù)荷相對獨(dú)立。二是當(dāng)某進(jìn)線出現(xiàn)失壓后，備自投保護(hù)可自動將該路進(jìn)線打開，母聯(lián)閉合，由另一路進(jìn)線經(jīng)母聯(lián)帶全部負(fù)荷，保證供電的連續(xù)性。當(dāng)故障解除后，系統(tǒng)自動恢復(fù)到原始的兩進(jìn)線閉合、母聯(lián)打開的狀態(tài)。三是備自投操作時，必須配套電源電壓檢測和零電流檢測，還要確保系統(tǒng)中未出現(xiàn)短路故障[2]。四是為了保證投退準(zhǔn)確，備自投系統(tǒng)必須參考各臺斷路器的狀態(tài)來確定動作方向，即滿足“三合二”原則[3]。

1 故障現(xiàn)象

某變電站西低壓380 V系統(tǒng)如圖1所示，正常運(yùn)行時，低壓1#進(jìn)線開關(guān)1QF帶低壓I段負(fù)荷、2#進(jìn)線開關(guān)2QF帶低壓II段負(fù)荷分列運(yùn)行，母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)3QF處于分位。1QF、2QF、3QF的備自投均設(shè)置在自投自復(fù)位。

2019年11月13日06：37，高壓I段系統(tǒng)發(fā)生電壓波動，導(dǎo)致低壓1#進(jìn)線瞬時失壓，1QF失壓脫扣動作，開關(guān)跳閘，而3QF此時并未合閘動作。1#進(jìn)線電壓很快恢復(fù)后，1QF也并未自復(fù)。值班人員準(zhǔn)備手動將1QF復(fù)位。在先將1QF備自投設(shè)置改為手投手復(fù)后，3QF突然合閘動作。值班人員繼續(xù)將2QF和3QF的備自投保護(hù)也設(shè)置在手投手復(fù)位，然后斷開3QF，合上1QF，使系統(tǒng)恢復(fù)正常并分列運(yùn)行。

2 故障原因分析與處理

根據(jù)上面故障現(xiàn)象，本文提出三個問題。一是1QF失壓跳閘后母聯(lián)開關(guān)3QF為何未動作。二是電壓恢復(fù)后，1QF為何未自動復(fù)位。三是先將1QF備自投保護(hù)設(shè)置改為手投手復(fù)后，3QF為何突然合閘。

問題一比較容易解釋：1QF延時脫扣跳閘時間設(shè)置為1 s，母聯(lián)延時動作時間設(shè)置為4 s。瞬時失壓持續(xù)時間短（2 s左右），雖然達(dá)到了1QF延時脫扣跳閘時間，但未達(dá)到母聯(lián)延時動作時間，所以母聯(lián)未動作。

問題二、問題三比較復(fù)雜，人們需要查閱相關(guān)圖紙來解釋，如圖2、圖3所示。

解釋問題二時，人們需要對照圖2。1QF備自投一直設(shè)置在自投自復(fù)位，轉(zhuǎn)換開關(guān)1SA 8-7點接通;1#進(jìn)線瞬時失壓結(jié)束后，電壓恢復(fù)，1KV閉合→1KA線圈帶電，輔助觸點1KA閉合→2KT線圈帶電。

1QF合閘回路如圖2箭頭所示，1QF備自投設(shè)置在自投自復(fù)位時，1SA 4-3點接通，2KT延時閉合，母聯(lián)輔助觸點3QF保持常閉，1#進(jìn)線開關(guān)輔助觸點1QF閉合，如果它是回路導(dǎo)通，1QF合閘應(yīng)能實現(xiàn)自復(fù)。所以，問題可能是控制回路電源中斷或回路中存在觸點故障，合閘線圈故障，導(dǎo)致回路沒有導(dǎo)通。

首先用電筆檢測控制回路電源，顯示正常;再用萬用表對合閘回路進(jìn)行斷點測量，很快發(fā)現(xiàn)其余接點都導(dǎo)通，只有2KT常閉觸點沒有接通，基本判定2KT故障。更換同型號的時間繼電器后，再次測量，觸點接通，整個合閘回路也導(dǎo)通。

故障雖然消除，但問題三該如何解釋，為何將1QF備自投保護(hù)設(shè)置為手投手復(fù)后，3QF會突然合閘。

首先看圖2，當(dāng)1QF備自投保護(hù)設(shè)置為手投手復(fù)后，轉(zhuǎn)換開關(guān)1SA 8-7接點斷開→1KT線圈斷電。再對照圖3，圖中3QF合閘回路如箭頭所示，此時母聯(lián)備自投仍處于自投自復(fù)位，轉(zhuǎn)換開關(guān)3SA 4-3點接通;1#進(jìn)線開關(guān)斷開，輔助觸點1QF保持常閉;觸點1KT延時后閉合;觸點5KT一直閉合;合閘回路導(dǎo)通，所以母聯(lián)3QF出現(xiàn)合閘。

當(dāng)時情況下，值班人員如果想手動將1QF復(fù)位，其實應(yīng)該先將母聯(lián)備自投設(shè)置在手投手復(fù)，然后將1QF、2QF備自投設(shè)置為手投手復(fù)，這就可以避免母聯(lián)的誤合閘。

綜上，此次瞬時失壓持續(xù)時間短（2 s左右），雖然達(dá)到了1QF延時脫扣跳閘時間（1 s），但未達(dá)到母聯(lián)延時動作時間（4 s），所以母聯(lián)沒有自投;1#主進(jìn)控制回路上時間繼電器2KT故障，導(dǎo)致1QF合閘回路斷開，1QF自復(fù)功能失效;值班人員退備自投順序錯誤，誤先將1QF備自投退出，導(dǎo)致母聯(lián)合閘回路接通，母聯(lián)出現(xiàn)自動合閘。

3 結(jié)論

本文介紹了一起因時間繼電器故障導(dǎo)致低壓開關(guān)自復(fù)功能失效的實際案例，詳述了故障原因的分析查找與故障解決方法。實踐表明，變電站值班人員一定要熟讀二次回路控制圖紙，熟悉掌握低壓退備自投順序，應(yīng)先退母聯(lián)備自投，再退進(jìn)線備自投，以免母聯(lián)誤合閘。

參考文獻(xiàn)：

[1]夏國明.供配電技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2011：67-69.

[2]趙慧峰，石利宏，梁鳳珍.變電所低壓母聯(lián)備自投原理及運(yùn)用[J].設(shè)備管理與維修，2018（11）：61-64.

[3]黃小芳.變電站低壓備自投的原理[J].現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息，2018（14）：372.