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摘要:开关控制回路是变电站的重要组成部分,在变电站各种控制中起着关键作用,变电站中继电保护装置二次回路,他的正常与否,功能有无缺陷等,对断路器防误动、防拒动有很大的影响。以某110kV变电站为例,本文对变电站开关控制回路多重缺陷作研究,简述了缺陷故障排查,提出了相应的防范措施,以期为相关研究提供参考。
关键词:多重缺陷;开关控制回路;变电站
断路器误动、拒动有很大一部分原因是断路器二次回路存在寄生、绝缘不合格或无法分合闸等缺陷导致的,这种现象在实际工作中出现的比较多。本文以某110kV主变开关控制回路为例,简要分析其多重缺陷,并讨论了相关缺陷的排查及相应的处理办法。
1排查策略
1.1现场缺陷情况
本研究中,这一变电站使用的主变变高1101开关为110kVGIS开关,该开关是云南开关厂ABB ADDA公司生产,其型号为COMPASS145。这一开关的SF6压力表和构箱都在户外露天运行。
1.2排查策略
在这次研究中,对测控装置进行了检查,并检测了主变保护装置,发现主变变高1101开关控制回路中有以下几个方面的问题:(1)开关不能合闸,1101开关无法连续的手动闭合,1101分位指示灯不亮,监控后台报1101控制回路断线、弹簧未储能,合闸回路中可能存在断开点,若用测量电位的方法检查合闸回路,由于1101控制回路存在寄生和绝缘低,所量取得的电位可能不准确甚至失真,故应先处理回路寄生、绝缘不良的问题;(2)绝缘不良,绝缘不合格,回路绝缘电阻为0,这可能是长电缆绝缘不良,也有可能是由辅助接点受潮。若不清楚寄生产生的原因和影响范围,可能会导致二次回路带电摇绝缘;(3)有寄生,负电端寄生电压+33V,正电端寄生电压+33V,这可能是由接线错误或者辅助接点受潮引起的。所以,查找回路时,应当确定其排查顺序,首先检查寄生问题,其次检查绝缘问题,最后检查开关合闸问题。
2处理方法
2.1控制回路寄生问题处理
寻找寄生源,经过拉合空开的方法检查,寻找出寄生源存在于1101控制电源和1101信号电源之间。测控屏和主变保护屏主要通过控制回路和信号回路进行联系,这些连接线很容易分辨,开关端子箱内的控制回路和信号端子之间存在一定的距离,不太可能存在寄生问题。
1号主变保护屏和测控屏之间联系主要有信号回路、控制回路(见图1)。测控屏至保护屏之间的接线清晰,1101开关端子箱内信号、控制回路所在端子明显分开布置,接错线导致寄生的可能性较小。开关机构到测控屏以及保护屏的辅助接点受潮,这极有可能产生寄生问题,因此,先排查SF6气体闭锁接点K1,K2。在检查时,发现K1,K2出自于SF6压力表,他可以关闭1101开关合闸控制回路,同时,还可以用他发出SF6气压低跳合闸闭锁信号。从图1中可以看出,回路中的电是来自1101控制电源。
图1 1101 开关合闸回路及闭锁回路
综上可知,通过上面的分析,可以发现,在SF6气体闭锁K1、K2接点间,弹簧未储能S2接点间都存在寄生,从而导致1101的信号电源和控制电源之间存在寄生。其中S2为正电端寄生,K1和K2为负电端寄生。另外,S2处于1101开关机构箱内,K1和K2位于SF6压力表中,他们都是户外敞开式,这就使得节点很容易受潮,从而产生寄生,这时,就需要专门的检修人员进行处理。
2.2控制回路绝缘不良问题处理
面对绝缘不良这一问题,可以结合寄生问题的处理方法,绝缘不良问题很有可能是K1、K2、S2接点受潮所引起的,可以对其进行重点检测。这里首先解开1101开关端子箱和主变保护屏有联系的控制电缆,这些电缆有101、102、103、109、133,并对这些电缆进行检测,发现只有1101开关端子箱侧二次回路绝缘不良。因此,绝缘不良很有可能是由K1、K2、S2接点受潮所引起的。
2.3控制回路不能合闸问题处理
我们这次在处理控制回路不能合闸这一问题时,将其划分为三个处理阶段。
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2.3.1处理前
问题现状:1101开关不能合闸,相关的设备显示弹簧未储能或者其回路断线,这里可以对这两组情况进行验证。串接在合闸回路中的K3接点两端的电位并量通断可以通过万用表进行测量,发现电位为异极性、接点不导通,在短接此K3接点后,跳位监视回路导通,这表明,1101开关合闸回路只有一个断点,并且这个断电存在于K3接点。
寻找K3继电器未励磁原因,先测量K3继电器中的励磁回路电压,结果显示k3继电器负电端电压为-55V,正电端电压为+20V,K3继电器励磁回路中未励磁的原因很有可能是两端电压差不足造成的。1101开关机构没有弹簧储能指示标志,不能够直观的发现弹簧是否已储能,这里断开弹簧未储能接点S2外部接线,通过万用表检查,发现接点是断开的,这表明1101开关弹簧没有储能,从而使得K3继电器未励磁。
通过上面的观察,得出1101合闸回路的闭锁是因为1101开关弹簧未储能以及K3未励磁所造成的。而且K3继电器正电端的+20V电压还涉及到寄生问题,这需要相关专业工作人员进行处理。
2.3.2处理中和处理后
相关的专业人员检修的第一步是处理SF6压力表问题,SF6压力表内形成了一些水汽,并且内部线上海有绿绣,将其处理掉,测量1101控制回路,发现此回路中仍然存在寄生,其负电端+44V,正电端+44V,而且绝缘电阻为0,明显绝缘不良,这很有可能是弹簧未储能S2接点受潮所导致的。检测K3继电器的励磁回路电压,发现其负电端为-55V,正电端有+50V的寄生电压,但是,K3继电器未动作。
解决开关机构箱中弹簧未储能接点:检查发现箱体中有很多水,对弹簧未储能接点在开关机构箱中的端子进行处理,在测量1101控制回路,发现没有寄生,并且绝缘合格,经测量得出,K3继电器正电端为0。
检查到这一步,1101开关仍未储能,其原因有两种情况,一是储能控制回路出现问题,二是电机回路出现问题。这里通过以下方式进行检查,(1)在储能电机回路中,检测储能电机空开下的电位,发现其处于正常状态;(2)检测弹簧未储能继电器KM的励磁回路,发现其负电端电压为-55V,正电端电压为+55V,电位处于正常状态;(3)检查KM继电器,发现其没有励磁吸合,这需要从回路接线接触不良以及KM继电器损坏方面查询原因;(4)解出KM继电器正、负电端上的接线,然后接回端子,并让其紧固,这时发现KM继电器励磁吸合,储能电机正常运转储能,1101开关分、合闸功能正常,开关跳、合位指示正确,后台信号指示正确、无异常。
3缺陷原因分析及防范措施
3.1缺陷原因
(1)受潮。SF6压力低闭锁接点、弹簧未储能接点等受潮,会让接点回路产生寄生和绝缘不良的现象。由于SF6压力表以及1101开关机构箱都是户外敞开式,而且这些设备密封不良,容易让相关接点受潮,进而产生一些列的问题。
(2)继电器的接线运行环境不良,容易引起氧化,这会使得部分线路接触不良,让开关分合闸振动接线松动,这些不良因素会导致拒动。
3.2防范措施
在不良的环境下,要做好防水防潮工作,对各电器设备进行保护,在进行检查过程中,要关注绝缘检查和回路检查,查看开关端子箱内所有端子是否松动。
4结束语
本文以某110kV主变开关控制回路为例,研究变电站110kV开关控制回路多重缺陷,分析其处理方法,在面对多重缺陷的相互影响这一情况时,应采取的处理思路和技巧,了解问题产生的原因,并提出了一些防范措施,减少类似问题的出现,为解决相关问题提供参考。
参考文献:
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论文作者:聂宏芳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期
论文发表时间:2019/5/24
标签:回路论文; 接点论文; 继电器论文; 储能论文; 正电论文; 弹簧论文; 不良论文; 《电力设备》2018年第35期论文;