(国网河北省电力公司检修分公司 河北石家庄 050000)
摘要:某变电站平高35kV开关接连发生3起控制回路断线缺陷。经分析,一是该类型机构设计不合理,合闸操作时,串在合闸回路中的微动开关接点先于辅助开关接点动作,造成用微动开关接点切断合闸回路中的电流。二是微动开关容量选择不合适,合闸回路的电流约为3.8A,而微动开关用在电感回路时,只能切断2.5A的电感电流,所以在多次切断3.8A的感性控制电流后,造成微动开关接点烧损。此微动开关接点烧损后,导致控制回路断线,影响开关正常分合动作。在合闸回路中增加重动继电器后,可以有效避免此类问题再次发生。
关键词:微动开关;控制回路断线
0 引言
开关控制回路是变电站二次回路的重要部分,该回路正常与否直接影响到开关的正常分合闸操作。而开关控制回路断线是现场经常遇到的问题之一,处理控制回路断线故障是工作人员必须具备的基本素质。因此本文通过对平高35kV开关发生控制回路断线后的分析,找到了缺陷发生的原因,并进行了相应处理。
1 情况概述
2017年2月24-26日,某变电站3213、3214开关接连发生3起控制回路断线缺陷,其中3213开关出现2起,2月25日处理完毕后,26日3213开关分合闸操作后再次出现控制回路断线缺陷。经分析,一是该类型机构设计不合理。合闸操作时,串在合闸回路中的微动开关接点(LX44的1-2接点)先于辅助开关接点(DL的5-7接点)动作,造成用微动开关接点切断合闸控制回路中的电流。二是微动开关容量选择不合适。合闸回路的电流约为3.8A,而宁波北仑LX44型微动开关(DC-12 220V/5A)用在电感回路时,只能切断2.5A的电感电流,所以在多次切断3.8A的感性控制电流后,造成微动开关接点烧损。
3213开关转检修后,修改开关机构二次回路,在电机启动时增加重动继电器,将重动继电器的一对接点接入合闸回路中,代替原来微动开关接点(LX44的1-2接点)。修改后的微动开关仅用于启动继电器,继电器接点的动作时间比辅助开关接点晚约20ms,实现了用辅助开关接点切断控制电流的目的,也避免了继电器接点烧损情况。
2 现场检查情况
2.1 3214开关检查处理情况
对3214开关合闸控制回路进行检查,发现串于控制回路中的微动开关(LX44)接点1-2断开(正常时此接点应闭合),导致控制回路断线报警。拆下微动开关进行外观检查,发现微动开关接点有明显烧损痕迹(图1)。
图1 3214开关微动开关烧损痕迹
该开关机构用2个微动开关,每个微动开关有常开、常闭接点各1对。测量各接点直阻,用于控制回路的1-2常开接点(串在合闸控制回路)、3-4常闭接点(串在电机储能控制回路)直阻值KΩ级别,用于信号回路的5-6常开接点(串在电机已储能信号回路)、7-8常闭接点(串在电机未储能信号回路)能正常开闭。
由于3214开关后续将更换新的机构,所以将3214开关用于控制回路和信号回路的微动开关接点进行了互换,确保控制回路中的接点状态良好。
2.2 3213开关处理检查情况
现场检查3213开关时,控制回路断线报警已复归,检查控制及信号等相关回路无异常。拆下微动开关可见明显烧蚀点,如图2所示。将串在控制回路中的微动开关接点进行了更换,第2天,在分合闸操作后再次出现控制回路断线缺陷,随后将3213开关转检修,更换了新的微动开关。
图2 3213开关微动开关的烧损情况(外观)
进行直阻测量后发现:控制回路中的1-2常开接点(串在合闸控制回路)、3-4常闭接点(串在电机储能控制回路)开路直阻降至KΩ级别;信号回路中的5-6常开接点(串在电机已储能信号回路)、7-8常闭接点(串在电机未储能信号回路)开路直阻为MΩ级别。
综合两台开关缺陷检查情况,发现两台开关用于控制回路的微动开关接点都有烧损,信号回路微动开关接点情况明显好于控制回路接点,怀疑微动开关因切断控制电流造成接点烧损。
2.3 现场及厂内测试情况
现场对3213开关辅助开关和微动开关动作时间进行测试,微动开关比辅助开关切换时间早2.4ms,即在合闸过程结束后,串在合闸控制回路中的微动开关先动作,其接点1-2打开,切断合闸控制回路中约3.8A的直流。调整机构辅助开关拉杆,辅助开关仍然无法满足先于微动开关动作的要求。
在机构公司,将厂内一台同类型机构进行辅助开关和微动开关动作时间测试,微动开关比辅助开关切换时间早3.2ms。
所以,通过检测,判断该机构串在合闸回路中的微动开关比辅助开关早动作的情况,并不是个例,且不能通过调整机构辅助开关拉杆来解决。
3 原因分析
一是机构设计不合理。合闸操作后,串在合闸回路中的微动开关接点(LX44的1-2接点)先于辅助开关接点(DL的5-7接点)动作,造成用微动开关接点切断控制回路中的合闸电流。
二是微动开关容量选择不合适。合闸回路的电流约为3.8A,而宁波北仑LX44型微动开关(DC-12 220V/5A)用在电感回路时,只能切断2.5A的电感电流,所以在多次切断3.8A的感性控制电流后,造成微动开关接点烧损。
4 处置措施
修改开关机构二次回路,在电机启动时增加重动继电器,将重动继电器的一对接点接入合闸回路中,代替原来微动开关接点(LX44的1-2接点)。修改后的微动开关仅用作启动继电器,继电器接点的动作时间比辅助开关接点晚约20ms,实现了用辅助开关接点切断控制电流的目的,也避免了继电器接点烧损情况。
参考文献:
[1] 韩清凯,于晓光.基于振动分析的现代机械故障诊断原理及应用[M].科学出版社,2010.
[2] 楼家法.高压开关机构设计[M]. 北京:机械工业出版社,1981.
[3] 谭 蓉 , 姜 琪. 高 压 真 空 断 路 器 弹 簧 操 动 机 构 的 设 计[J].甘肃工业大学学报, 2000
论文作者:李建鹏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/21
标签:接点论文; 回路论文; 电流论文; 断线论文; 继电器论文; 常开论文; 机构论文; 《电力设备》2017年第19期论文;