楊新黨 劉吳越
(1.彩虹集團公司,陜西 咸陽 712099;2.惠州市惠州大堤北堤管理中心,廣東 惠州 516003)
高壓斷路器在排澇泵站中的應用
楊新黨1劉吳越2
(1.彩虹集團公司,陜西 咸陽 712099;2.惠州市惠州大堤北堤管理中心,廣東 惠州 516003)
簡要闡述了排澇泵站的VY4系列戶內交流高壓真空斷路器(以下簡稱斷路器)的使用場所及使用時的注意要點,探討了其在使用過程中的維護及故障處理措施,以期為今后同類故障的處理提供參考。
斷路器;排澇泵站;整流堆;故障處理
風門坳排澇泵站2008年竣工投入使用。泵站保護區集雨面積21.23 km2,主要在汛期搶排保護區內內澇積水。該泵站總裝機容量4 110 kW,其中大機4臺(4×1 000 kW)、小機2臺(2×55 kW)。該站設計高壓配電柜8臺,干式變壓器1臺,低壓配電柜6臺。高壓配電柜中均配有VY4系列戶內交流高壓斷路器,在機組運行過程中,斷路器故障時會造成排澇泵站站內斷電或者水泵機組故障停機。汛期,處理斷路器故障必須迅速,這樣才能及時使機組恢復正常運行,降低站區因停電帶來的損失。
1.1 斷路器的使用場所
VY4系列戶內交流高壓真空斷路器主要用于12 kV、50 Hz的三相電力系統中,作為電網設備、工礦企業動力設備的保護和控制單元。由于真空斷路器的特殊優越性,尤其適用于要求在額定工作電流下的頻繁操作,或多次開斷短路電流的場所。斷路器常常采用操作機構與斷路器本體一體式設計,既可作為固定安裝單元,也可配用專用推進機構,組成手車單元使用。
1.2 斷路器使用時的注意要點
斷路器在安裝前要認真檢查其外觀情況,避免安裝后給調試造成困難,斷路器從包裝箱中起吊時,掛鉤應掛在斷路器上有明顯標識的起吊孔處,搬遷時不得使上、下出線臂受力,同時不應讓斷路器受到較大的沖擊振動。在斷路器第一次通電前應檢查以下內容:(1) 檢查斷路器有無損壞,如有損壞應停止使用。(2) 清除臟污,尤其是絕緣表面,因為運輸過程或儲存過程造成的臟污會影響產品絕緣性能。(3) 用手動方式按規程操作斷路器進行儲能、合閘、分閘,觀察儲能狀態、分合位置指示是否正常。(4) 用操作電源操作斷路器,進行儲能、合閘、分閘,觀察儲能狀態、分和位置指示是否正常。(5) 手車式斷路器按如下步驟操作:推進手柄插入推進孔中,順時針搖動為推進,逆時針搖動為退出。在分閘狀態下,應順利進入工作位置或試驗位置,應中速轉動手柄,當聽到“嗒”的一聲時即為到位,此時工作指示燈變亮。(6) 安裝時可能出現的故障及原因如下:斷路器不能合閘,其原因可能有:1) 處于未儲能狀態;2) 已處于合閘位置狀態;3) 手車式斷路器未完全進入工作位置或試驗位置;4) 選用了合閘閉鎖裝置,而輔助電源未接通或低于技術條件要求;5) 二次線路不準確。手車不能推進推出,其原因可能有:1) 斷路器處于合閘狀態;2) 推進手柄未完全插入推進孔;3) 推進機構未完全到試驗位置,致使舌板不能與柜體解鎖;4) 柜體接地聯鎖未解開。
2.1 斷路器正常運行巡視檢查
斷路器在運行或處于備用狀態(熱備用或冷備用)時,必須定期進行巡視檢查,有人值班的變電所或泵站的高壓室由當班人員負責巡視檢查,無人值班的變電所或泵站的高壓室按照計劃日程定期巡視檢查。巡視檢查的周期一般有人值班的變電所或泵站的高壓室每天巡視不少于1次,無人值班的變電所或泵站的高壓室由單位按照具體情況確定,通常每月不少于2次。各斷路器根據具體情況不同,巡視的重點各不相同,下面以現在常用的真空斷路器為例來說明巡視重點內容:(1) 真空斷路器巡視檢查內容:1) 分、合位置指示正確,并與當時實際運行工況相符。2) 支持絕緣子無裂痕及放電異響,絕緣桿、撐板、絕緣子潔凈。3) 真空滅弧室無異常。4) 接地完好。5) 引線連接部位無過熱、引線弛度適中。6) 手車式斷路器絕緣外殼完好無損、無放電痕跡。(2) 斷路器出現下列情況時應該立即處理:真空斷路器出現真空損壞的“絲絲”聲、不能可靠合閘、合閘后聲音異常、合閘鐵芯上升后不返回、分閘脫扣器拒絕動作時,應該立刻作出故障記錄,申請處理。
2.2 排澇泵站高壓室斷路器故障處理方法及實例
2.2.1 斷路器機械故障
泵站VY4-12/630-25型斷路器曾出現過5次故障,根據記錄,其故障多出現在斷路器的控制回路中。在故障時要細心并善于發現問題,特別是當同一處有2臺以上同型號的產品時,可以進行縱橫參照對比。首先,檢查合閘開關本身有沒有機械故障,如果僅僅是合閘開關本身故障,那就很容易排除,更換個開關即可。其次,可以把手車式斷路器搖到試驗位置,進行手動試分合斷路器,或者在斷路器上一級開關停電后,試分合斷路器,若手動分斷正常說明斷路器機械部分運行正常。
2.2.2 斷路器二次控制回路故障
當斷路器機械部分正常時,就需要檢查二次控制回路,通過查看接線圖(圖1),檢查二次直流供電電源、線路接線的準確性、保險有無熔斷。最后,檢查斷路器的二次控制系統中,各功能集成的電路板上的元器件是否在故障中燒壞,導致了此次故障。如果按照上述思路認真查看,斷路器故障很快就能得到解決。
在泵站的故障記錄中,斷路器二次控制回路電路板上曾經出現過3次橋式整流堆被燒壞導致斷路器分合故障。橋堆故障時,測試橋堆就會發現橋堆被擊穿,即橋堆正負極腳導通,更換同型號的整流堆,斷路器故障即可消除。如果你不能確定是整流堆還是別的元器件故障,可以拆除同型號的控制板進行更換,無負荷合閘,用試驗的方法排除斷路器故障。此法可以確定斷路器的二次控制回路中電路板是否能正常工作。

圖1 VY4型斷路器接線原理圖
2.2.3 斷路器故障實例分析
某排澇泵站1#機組不能正常啟動,當按照正常開機程序開機時,各條件滿足,幾分鐘后機組不能正常啟動,技術供水自動跳開,顯示技術供水終斷。再進一步對PLC程序進行測量,發現QF不能合閘,當手動合閘時,合閘按鈕無法按下。拆開斷路器外殼,發現閉鎖電磁鐵不能自動吸合,故斷路器無法正常合閘。測試電磁鐵兩端電壓時,發現電壓正常,但是磁鐵不吸合,此時即可判斷閉鎖電磁鐵故障。更換閉鎖電磁鐵后,各功能參數正常,單獨做斷路器無負荷合閘試驗,斷路器合閘正常,故障排除。所以在高壓斷路器的故障處理中,我們要做到故障判斷,逐級分析,然后再做試驗來驗證觀點,最后確定故障并進行處理。
高壓斷路器是排澇泵站高壓設備中最常用的電氣設備,其在電氣系統中故障率也比較高,如果能正確分析問題、正確判斷故障點,及時處理故障,可以縮短故障處理周期,同時可以將停電帶來的損失降到最低。在工作中,筆者將斷路器故障處理的方法記錄下來,希望能給同行以后處理同類故障提供幫助。
[1]國家電力監管委員會,電力業務資質管理中心編寫組.電工進網作業許可考試參考教材:高壓類理論部分[M].北京:中國財政經濟出版社,2006
[2]國家經貿委安全生產局.電工作業[M].北京:氣象出版社,2004
2014-10-29
楊新黨(1977—),男,陜西武功人,電氣技術工程師,研究方向:工業電氣自動化。