220kV断路器拒分故障原因分析及整改防范措施论文_谢洋

220kV断路器拒分故障原因分析及整改防范措施论文_谢洋

谢洋

(国网江苏省电力有限公司常州供电分公司 江苏常州 213000)

摘要:断路器已经成为目前广泛应用在电力系统运行中的重要设备。本文对220kv断路器拒分故障展开分析,并有针对性的提出了整改防范措施,希望推动断路器的维修工作,为电力系统可靠运行提供一定的保障。

关键词:220kv断路器;拒分故障;整改防范

1、220kv断路器拒分故障原因分析

1.1断路器弹簧储能不到位

断路器经过长时间运行,储能弹簧长期处于压缩状态,有可能导致弹簧出现疲软状态,使得断路器分合闸速度出现不合格的情况。断路器由于多数次的分合震动,机构内弹簧调整螺栓的卡片有松动脱落,此卡片是固定弹簧机构不能松动的,卡片无法发挥其原有功能,以致使弹簧调整螺栓自备锁母也松动,造成本侧的弹簧储能不到位,出力不达要求。

1.2两个分闸线圈垂直布置

按国家电网技术规范要求,所有220kv断路器必须按双重化配置原则配备相互独立的保护装置,即每个断路器均需有两套完整独立的保护回路分别作用于两个独立的分闸线圈,从而保证断路器在故障条件下有足够的可靠分闸性能。检修班组对断路器进行开关动作特性试验时,需对两个分闸回路分别进行加压试验;继保班组进行保护定检时也分别对主、主Ⅱ保护施加脉冲进行两套分闸回路的独立检验,确保两套保护回路可靠动作。但两套独立回路分别加压试验导致检修、继保对分闸回路检验时不能发现两个分闸线圈二次线抽头接反导致的断路器拒分隐患。然而在实际运行中,若开关发生故障,则两套保护同时启动并发出跳闸命令,两个分闸线圈同时动作。此时若两个分闸线圈二次线抽头极性接反,则两个线圈垂直分布动作于同一铁芯导致两个线圈产生的磁力互相抵消直接造成断路器无法正常跳闸,而分闸线圈由于断路器无法分闸长时间带电而烧损。

2断路器故障的整改防范措施

2.1加强对弹簧储能机构的检查

(1)对储能限位开关闭合状态进行仔细观察,对储能回路及时断开,对限位开关进行位置适当调整,确保证储能符合标准。

(2)对储能限位开关闭合状态进行仔细观察,对储能回路及时断开,对限位开关进行位置适当调整,确保证储能符合标准。

(3)对储能延时继电器点利用细砂纸修复及打磨,对延时继电器调整触头延时整定值,保证在整个延时整定期间内,储能机可完成规定储能任务,并留有适当余量。

(4)对储能齿轮转动打滑处、棘爪扣位处进行仔细观察,精心修复齿牙与棘爪。

(5)完善监控管理系统,利用类似液压机的机构,对弹簧弹力进行直观的反映,利用监控系统随时观察弹簧发生的弹力改变。若不符合弹力标准时,必须要对断路器随时合闸或分闸,以此促进断路器安全平稳运行,增加弹簧机稳定性。其次,在弹簧机内安装补偿系统,如对简易液压系统安装,将弹簧因疲劳受损导致的弹力缩减通过液压补偿原理逐渐提升。

(6)提高检修质量,要始终坚持应该修的位置一定要修、要修就一定要修好,高质量完成维修任务;弹簧储能转动及传动部位定位维修养护,以年为周期添加润滑剂,适当时可实际操作以保正常运转;适当增加每年检修次数,对弹簧机构进行年周期检修,并校验机构内所有零部件功能性质和相关校验试验;对于运行时间超过10年以上的弹簧机构进行适当大修,根据运行时间进行解体,保证机械正常动作,提升运行安全稳定性;增加巡视次数,加强巡视有效性,及时发现存在缺陷隐患,采用正确措施妥善处理。

(7)对断路器分闸脱扣器的复位弹簧进行更换,新的复位弹簧抗冲击性能优于老版复位弹簧,更换后,需进行断路器低电压试验。此外,将分合速度测试和分合回路电流测试列入断路器周期性试验项目。

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2.2将分闸线圈改进为水平布置

(1)将两个分闸线圈垂直布置于同一铁芯更改为水平布置于两个铁芯,两个铁芯都作用于断路器机构分闸,该措施将从源头上彻底解决两个分闸线圈极性接反导致的断路器拒分问题。对于电网系统内新装的断路器,两个分闸线圈必须水平布置于两个铁芯,否则不予验收通过。而现存运行中的断路器若现场具备将垂直分布更改为水平布置则逐步结合设备停电机会进行全面整改,确保从根源消除拒分隐患,从而确保设备的可靠安全运行。

(2)对于现存断路器由于设备构造原因不具备重新将分闸线圈改造为水平布置的机构,首先严格用不同颜色二次线将两个分闸线圈的二次线抽头极性进行标识区别,用以警示检修工作人员正确安装,从而避免断路器拒分隐患的发生。如用红色线套标识分闸线圈跳闸命令的接收端,用黑色线套标识负电端。

3应对断路器故障的完善策略

3.1加强对断路器的运行维护

断路器运行维护中,断路器结线板的连接处或静触头应贴试温蜡片。新断路器必须采用机构与断路器本体整体式产品,机构宜选用弹簧式操作机构且机构应配计数器,计数器在设备运行状态下应易于监测。

要建立与实际相符的断路器技术档案:1)设备卡片;2)制造厂出厂调试记录(试验报告);3)投运前的交接试验记录包括:断口耐压;超行程;导电回路电阻;“B值”(指断路器在合闸位置时动触杆底面与开关底部法兰底面的距离,亦即测行程时断路器在合闸状态下测取的尺寸);二次回路的绝缘电阻;断路器故障开断记录;预防性试验记录;

3.2进行专业的机械特性测定

220kV断路器虽然检修工作量小,但是机械测试环节是必要的。这是保证断路器性能发挥的基础条件,当其出现分闸故障时,需要在测定行程和超行程满足技术要求的前提下对三相绝缘拉杆的长度进行适当调整,若调整后弹跳、同期测试数据依旧不合格,则要更换不合格的构建,然后再次调整数据至符合要求。绝缘拉杆调整过程中,可基于断路器的分闸状态拔出销钉,随后转动拉杆对触头开距加以调节;为防止触头弹跳时间过长,可增设平垫片于销钉间隙,并注意改善触头垂直度。

3.3加强故障测试

检修故障时,对电气回路可用万用表电压测试法或电阻测试法进行测试。测试时可从电气控制回路电源的一侧逐一检查测试各元件,也可将控制回路分段测试,以此缩小范围,提高查找效率。也可将断路器手动合闸后,电动分闸,观看分闸情况及断路器合闸位置监视指示红灯HD的点亮与否,进而排查是合分闸控制回路的公共电气回路还是支路部分,进一步提高故障查找效率。

3.4提高断路器检测维修水平

在具体检测过程中,比较常见的检测技术手段包括故障诊断、监测以及状态预测等。通常情况下,针对断路器在线检测的时候,大多数都是直接通过对状态检测技术在其中科学合理的利用来实现,通过对断路器各个不同阶段的参数进行分析,实现对断路器故障的判断和防范。

另外,加强检修人员业务技能培训,不断提高故障分析处理能力,熟练掌握如断路器分合闸控制回路及其监测回路的原理及接线,在故障查找时应掌握各元件之间的连接关系,可为故障查找处理节约大量时间。

结语:

综上所述,断路器故障是无法彻底规避的,因此需采取措施将其故障风险和影响降至最低。针对220kv断路器拒分故障问题,需研究其故障成因,提高处理措施的针对性和实用性,结合技术优化与创新,完善断路器故障应对体系,切实提高断路器的性能可靠性和使用寿命,从而保障电气设备更好的运行。

参考文献:

[1]陈亮.电力系统高压真空断路器分合闸线圈的烧毁原因及预防策略研究[J].电子制作,2019(14):95-96.

[2]黄辉敏,夏小飞,芦宇峰,王飞风,苏毅.220kV断路器机构合后即分故障原因分析[J].广西电力,2019,42(01):23-25+31.

论文作者:谢洋

论文发表刊物:《河南电力》2019年4期

论文发表时间:2019/10/30

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