刀闸控制回路问题的查找与分析论文_罗斐

(广东电网有限公司惠州供电局 广东惠州 516000)

摘要:在潮湿的环境中,继电器的触点及刀闸或开关的辅助触点很容易锈蚀粘连,造成触点不能正确动作,从而造成刀闸地刀拒动。本文通过图纸与现场实际结合,找到了快速而又安全的刀闸地刀控制回路问题的处理步骤如下:先确认操作正确,其次确认刀闸地刀电机电源及控制电源无问题,进行操作时也未听到分合闸接触器动作声响,然后在保证电机电源断开的情况下,从控制电源的负极出发,以测量端子电压的方法确认联锁回路的通断,最后确认分合闸继电器触点的通断,按此顺序逐一排查,可以快速定位刀闸地刀拒动故障。最后本文对故障的原因及控制措施进行分析。

关键词:刀闸、拒动、回路、触点、控制措施

一、前言

刀闸拒动的原因很多,二次回路故障占其中大半部分。在实际运行中,由于南方多雨潮湿的环境以及设备密封等原因,继电器的触点及刀闸或开关的辅助触点很容易锈蚀粘连,造成触点不能正确动作,从而造成刀闸地刀拒动。刀闸的辅助触点的问题有可能造成主变误跳闸[1]以及母差保护的不正确动作[2],最后对整个电网的安全稳定造成影响。

为了电网的安全稳定以及保证操作的顺利进行,本文对220kV GIS刀闸(地刀)控制回路问题的快速查找进行了研究,找到了可以快速解决的方法;本文针对一般刀闸拒动的原因进行了分析,并提出了相应的预防控制措施。

二、回路分析与处理方法

1、回路分析

220kVGIS刀闸的分合闸在操作中频繁出现拒动现象,检查发现问题多出现于刀闸的分合闸继电器触点的粘连使得继电器通电后其触点没有动作,而在热倒母线的时候也经常出现BUS继电器触点未正确动作导致电气闭锁未解除,母线刀未能动作。频繁的刀闸拒动严重影响了操作进度,而处理的过程出现差错可能导致误动刀闸,带有一定的风险。

根据隔离开关原理图和联锁接线原理图会发现刀闸地刀的触点除了分合闸继电器的触点外,其他触点基本都在联锁回路中,包括开关的辅助触点,其他刀闸地刀的辅助触点,跨间隔的BUS继电器触点,以及高压带电显示装置中的无压信号触点。

如果电机电源及控制电源到位,一般常见的情况为刀闸分合闸继电器及联锁回路中开关或刀闸的辅助触点故障,引起刀闸地刀拒动,较少发现接线本身的问题引起刀闸拒动。对刀闸地刀分合闸继电器,经常发生卡涩现象,出现问题概率很大;在联锁回路中,涉及较多的触点,甚至是跨间隔的,如BUS继电器,出现问题的概率也很大。

2、处理方法。

控制回路检查处理过程中,安全措施是第一位的,否则可能造成事故事件。安措包括:1、确认工作地点;2悬挂在此工作牌;3确保电机电源断开(可用绝缘胶布暂时封死)。

查找到具体故障部位后,处理方法[3]:

(1)有备用辅助接点,则更换一对接点。

(2)无备用辅助接点,则需要更换一组辅助开关。

(3)定期维护、清扫。

(4)若只牵涉到刀闸的位置接点的状态显示而跟保护回路无关时,检修人员可将刀闸位置开入装置上刀闸的辅助接点切换开关根据刀闸的实际位置“强制通”或“强制断”,而使告警信号返回。但若牵涉到保护回路时,原则上不得在母线运行时,保护未经停用就在母线的保护回路上工作。若工作十分必要时,一定要征得调度及厂总工程师的同意。

三、案例处理

以西开GIS刀闸控制回路拒动排查过程为例:

1、从刀闸控制回路的负电源侧开始排查,检查到负电源侧4BN1节点(TB6/JD03的2号端子)处有负电,而BN1节点(TB3/89D01的1号端子)处不带电(注:正常操作时,43IL触点断开,仅手摇操作时43IL导通),则基本上可以确定是联锁回路存在故障,进而对联锁回路进行检查。(此时刀闸控制电源的开关合上,刀闸电机电源断开)

图1 隔离开关控制原理图

2、根据图2:“联锁接线原理图”,从负电源侧排查,检查到端子排JE3点(TB6/JD08/CB#1C 的4号端子)有负电,而JE5点(TB6/JD08/CB#1A 的3号端子)不带电。这两点之间为开关三相常闭辅助触点的串联回路。

图2 联锁接线原理图

3、进一步检查三对触点,检查到TB1/52D03的17号节点(M22)带负电,而TB1/52D03的16号节点(M21)不带电,可判断开关C相常闭辅助触点不导通(开关在断开状态,开关常闭辅助触点应合上),此时基本上可以判断是由此触点故障导致的刀闸拒分。现场接线示意图如图3所示。

图3现场接线示意图

四、风险预控

刀闸辅助接点接触不良的原因主要是[3]:(1)环境因素影响。变电站处于风大、多沙地区,刀闸属于室外设备,操作箱密封不严,风沙颗粒侵入造成辅助接点操作时卡涩、接触不良。(2)设备本身质量问题。随着运行时间的增长和操作次数的增加,辅助开关转换不到位、接点表面老化等原因,有时会出现接触不良、粘连及抖动等现象。(3)维护保养不重视、不到位。刀闸维护保养时只重视一次部分(如刀闸触头、传动机构等)的维护,对辅助接点检查项目少。(4)刀闸二次回路存在问题。例如,端子、接头松动等原因。

预控措施主要有以下三点:

(1)做好设备定期维护及验收;

(2)做好刀闸二次接线箱柜的密封与温湿度控制。辅助触点及相关继电器的问题占刀闸拒动主要原因之一,所以要提供辅助触点及相关继电器的良好运行环境,减少故障率;

(3)实际操作时为了控制刀闸拒动的影响,需要提前做好事故预想,操作过程确认好一、二次位置、告警信息、保护屏信息。

五、总结

由上个例子及站内多次类似故障处理可知,快速而又安全的刀闸地刀控制回路问题的处理步骤如下:先确认操作正确,其次确认刀闸地刀电机电源及控制电源无问题,进行操作时也未听到分合闸接触器动作声响,然后在保证电机电源断开的情况下,从控制电源的负极出发,以测量端子电压的方法确认联锁回路的通断,最后确认分合闸继电器触点的通断,按此顺序逐一排查,可以快速定位刀闸地刀拒动故障。

为了防止刀闸地刀拒动故障,关键要做好风险预控,减少环境因素影响,做好设备体检,做好运行维护,不忽视二次回路。

参考文献:

[1] 解岩;赵金宝. 一起刀闸辅助触点串电引起的主变跳闸事故分析[J]. 企业科技与发展,2014,(19).

[2] 王鹏程. 刀闸辅助触点状态出错对母差保护的影响[J]. 电力系统保护与控制,2010,(5).

[3] 杨明喜;王岩. 刀闸辅助接点接触不良的浅入分析[J]. 神华科技,2015,(5).

论文作者:罗斐

论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期

论文发表时间:2019/12/19

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