摘要:本文主要通過對斷路器控制回路斷線故障的原理與原因進行有效的分析,并對斷路器控制回路斷線故障的主要查找方法進行合理總結,從而進一步對斷路器控制回路斷線故障的有效處理手段進行深入探討。
關鍵詞:斷路器;控制回路;斷線故障;分析處理
現階段,我國變電站的自動化程度已經取得了有效的提高,且其中大部分的變電站也已經實現了無人值班的目標,其對于220kv以上的各大變電站的控制管理與保護系統的配置也更加的完善與科學。然而,對于部分老舊的110kv變電站的保護與監控工作仍舊存在一定的缺陷。由于其后臺的控制信號不完善,使得其在發生事故時很難有效的依據其所發出的信號來進行正確的分析與判斷,導致事故的處理工作不及時。
一、斷路器控制回路斷線故障分析
(一)斷路器控制回路斷線故障的原理分析
一般來說,處于串聯的跳閘與合閘位置中的繼電器往往只有一個通電勵磁,當斷路器處于跳閘狀態時,則位于跳閘位置上的繼電器進行通電工作,反之,當斷路器處于合閘狀態時,則只能通過合閘位置上的繼電器來進行通電活動,一旦跳閘與合閘雙方位置上繼電器的常閉接點同時被關閉,那么就會形成一個控制回路的斷線問題。在斷路器正常的運營狀態中,跳閘位置與合閘位置中的繼電器的常閉接點一般不會出現同時關閉的現象,如果其出現同時關閉的情況,則會使得整個保護回路通電,從而有效的顯示出控制回路斷線的信號[1]。
(二)斷路器控制回路斷線故障的原因分析
能夠導致斷路器的控制回路出現斷線故障的原因多種多樣,當保護測控裝置自身出現安全故障時,就會使得控制回路的開關出現失靈現象,從而引發控制回路的斷線故障。同時,如果斷路器中的儲能接點發生故障問題,或者是斷路器中的分合閘線圈出現燒毀現象來造成其輔助點的接觸不良等問題也都有可能引發斷電器的控制回路斷線問題,這就要求我們在進行斷路器的檢修工作時,必須將其中可能引發控制回路斷線故障的因素進行及早的控制與排除。
一般來說,造成斷路器控制回路斷線的原因主要包括以下六個方面:第一種斷路器SF6氣體壓力值降低發閉鎖分合閘信號,第二種可能是由于跳閘、合閘位置繼電器接點粘死;第三種原因可能是由于斷路器控制電源的空氣開關出現了故障與問題,或者是由于保險熔斷而造成回路的電源異常現象;第四種可能是因為在含有彈簧機構的斷電器中,因為其能量儲存不足或者直接就沒有進行能量儲存而導致控制回路的斷線故障;再一種可能就是當儲能回路中有繼電器時,如果沒有及時的將儲能開關閉合,也會導致斷路器的控制回路出現斷線情況;而最后一種可能就是斷路器輔助接點切換不良,也會在一定程度上造成斷路器控制回路的斷線故障[2]。
二、斷路器控制回路斷線故障的主要查找方法
在進行斷路器的控制回路斷線故障的查找工作時,要求相應的工作人員必須對控制回路的基本結構特征有一個充分的認識與掌握。其中,斷路器的開關故障通常是因為外設條件不能充分的滿足開關正常切合的需要,因此技術人員在進行斷路器控制回路斷線故障原因的查找時,首先要對指示燈進行仔細的查看確定其是否正常,如果斷線指示燈沒有進行顯示,就要再進一步對其進行電機儲能回路和電磁合閘等方面進行檢查與測試。
三、斷路器控制回路斷線故障的有效處理手段
(一)斷路器的紅綠燈顯示
斷路器的紅綠燈顯示,不僅能夠有效的反應開關的狀態,同時也能進一步對斷路器的控制回路狀態進行充分的監控管理工作。在斷路器的運行過程中,如果其開關中的紅綠燈全部亮起,就說明電磁的操作系統中可能出現了輔助接點的調整不到位,又或者是和線與切線發生了接地的現象,從而導致接地點和直流絕緣監視設備裝置之間形成了一個電流回路。如果其控制回路設置的不夠合理,就算其某一開關處于閉合或者斷開的狀態中,也會使得其出現紅綠燈同時亮起的現象,而當控制開關發生拒動來進行控制回路的自動保護時,就有可能在回路中形成切閘或者合閘的動作,從而導致其控制開關中的紅綠燈出現全滅的現象。一旦開關出現拒動現象,就會導致紅燈的回路從而引發短路故障,這就要求我們在合閘或者切閘過程中,如果出現了紅綠燈全滅的現象,就必須要及時的將電源切斷,來有效的避免其出現線圈短路而燒毀。
(二)斷路器控制回路的構成
斷路器控制回路控制回路由控制電源回路、合閘及跳閘回路構成;(如圖一)
圖1 35kV斷路器控制回路圖
符號:DK:控制電源空開
BE:合閘線圈
BD:分勵線圈
1N:彈簧儲能狀態指示開關
SA:斷路器輔助開關(合閘回路為常閉接點、跳閘回路為常開接點)
AP接點:SF6壓力閉鎖接點。
一、運行特點
1、斷路器控制回路應滿足以下要求:
a.能夠進行手動跳合閘和由保護及自動裝置的跳合閘,且在跳、合閘動作完成之后能自動斷開跳、合閘回路;
b.應有斷路器位置狀態(分、合位)指示信號及自動跳、合閘信號;
c.能監視直流電源及下次操作時(在合位時,下次操作時跳閘,而在跳位時,下次操作時合閘)對應回路的完好性;
d.應有完善的跳、合閘閉鎖回路,如彈簧儲能、壓力(氣壓或液壓)降低等閉鎖回路;
2、運行原理
合閘方式:控制電源接通,合閘回路中的SA接點在閉合位置(跳閘回路中的SA接點在斷開位置),1N接點在閉合狀態(儲好能狀態)、SF6壓力閉鎖接點在閉合狀態,合閘回路接通,完成斷路器合閘,合閘完成后合閘回路SA接點斷開,跳閘回路SA接點接通。同時儲能電機進行儲能,儲能時合閘回路IN接點斷開。彈簧儲能電機回路1N接點接通,此時發彈簧未儲能信號(圖2、3)。
分閘方式:控制電源接通,跳閘回路SA接點在閉合位置(合閘回路中SA接點在斷開位置),SF6壓力閉鎖接點在閉合狀態,跳閘回路接通,完成斷路器跳閘,跳閘完成后,跳閘回路SA接點斷開,合閘回路中SA接點接通,此時合閘回路接通。(圖1)
可見,在合、跳閘控制回路中,斷路器的輔助接點開關是相互閉鎖的;當斷路器未完成儲能時,在合閘回路中彈簧儲能狀態指示開關斷開,合閘回路不通,所以彈簧未儲好能的情況下,斷路器不能合閘。
二、控制回路斷線的檢查處理
當主控室后臺發斷路器“控制回路斷線”時,立即安排人員查看后臺信息和到現場檢查核實,確證后及時匯報地調和變電管理所領導,并進一步安排人員查找原因。
根據斷路器控制回路圖可以判斷,信號發控制回路斷線的幾個故障點:控制電源空開斷開(DK);斷路器輔助接點損壞(SA);分、合閘線圈損壞(BD、BE);彈簧在儲能狀態,彈簧儲能狀態指示開關損壞(1N),SF6壓力閉鎖接點在斷開;各回路的端子頭松動、脫落或連接電纜損壞。
檢查:首先檢查斷路器分合閘指示燈指示是否正確,從而判斷斷路器儲能是否完好,再檢查SF6壓力值是否在正常范圍內,斷路器控制回路端子排端子是否有松動的。如外觀檢查無異常則使用萬用表測量控制回路中相應的回路端子,看相關端子是否失壓,從而判斷控制回路斷線的斷線點。即:
1)、檢查斷路器控制電源空開是否跳閘,用萬用表測量控制電源是否正常;
2)、斷路器在分閘狀態時:在斷路器端子排處用萬用表測量檢查合閘回路,測3D44、3D39端子對地電壓為-116V——正常;若3D39端子對地電壓為0V,則從3D44、3D39端子這一段回路中有斷點,從3D44端子順著查過來,一個一個節點、端子的查找。
3)斷路器在合閘狀態時:在斷路器端子排處用萬用表測量檢查分閘回路,測3D44、3D43端子對地電壓為-116V——正常;若3D43端子對地電壓為0V,則從3D44、3D43端子這一段回路中有斷點,從3D44端子順著查過來,一個一個節點、端子的查找。
結語
斷路器控制回路發生斷線故障將會對整個斷路器的正常運行與操作造成不小的影響作用,導致其不能正確的執行保護命令,嚴重的控制回路線路故障將可能由于跳閘不成功而造成大面積的停電現象,從而使得整個系統的安全性與穩定性受到嚴重的威脅。因此,對斷路器控制回路的斷線故障進行及時的分析與處理具有非常重要的現實意義。
參考文獻:
[1]丁明安,熊道兵,劉震等.一例斷路器控制回路的改進[J].電力系統保護與控制,2010,(15):151-156.
[2]楊志鈞.淺析斷路器控制回路故障處理[J].價值工程,2014,(34):31-32.
[3]程顯,廖敏夫,段雄英等.基于真空滅弧室與SF6滅弧室串聯的混合斷路器動態介質恢復特性[J].電力自動化設備,2012,(5):68-73.