牽引變電所主變自投失敗的常遇故障分析

雷 蕾 上海鐵路局合肥供電段

牽引變電所主變自投失敗的常遇故障分析

雷 蕾 上海鐵路局合肥供電段

牽引變電所主變自投程序涉及多臺斷路器和隔離開關，各種電氣、機械故障會引起開關拒動導致自投失敗，結合日常檢修試驗中的經驗，全面收集分析主變自投過程中常見的故障和解決措施，積累經驗，提高應急處置水平。

主變；自投；閉鎖；分合閘

我段管轄內110 kV普速電氣化鐵路包含八個牽引變電所，按路局要求，每三個月對所有在運行的牽引變電所變壓器進行計劃性倒換一次，方法可采取觸發主變非電量保護或進線失壓保護等，由于牽引變電所兩路進線之間設置了跨條隔離開關，主變高壓側中性點也通過隔離開關接地，主變自投時參與的開關數量較多，故發生過多次自投不成功的情況，每次查找到的故障也不盡相同，在這里列舉幾種情況，和大家共同探討一下。

1　主變自投程序介紹

牽引變電所正常運行方式為1#電源帶1#主變運行，當1#主變故障時，按照曲列優先的設置，自投程序應該是：合1#主變中性點1003GK，合閘成功則繼續，否則結束；分1#主變高低壓側101DL、201DL、203DL，分閘成功則繼續，否則結束；分1#主變中性點1003GK，分閘成功則繼續，否則結束；合跨條1001GK，合閘成功則繼續，否則結束；合2#主變中性點1004GK，合閘成功則繼續，否則結束；合2#主變高低壓側102DL、202DL、204DL，合閘成功則繼續，否則結束；分2#主變中性點1004GK，自投結束，運行方式改為1#進線帶2#主變運行。

在這個自投程序中，每一步開關拒動都影響著下一步的進行，斷路器和隔離開關除了一般的機械故障會引起拒動外，電氣回路的故障對正常分合往往影響更大。由于各種開關之間的相互閉鎖關系，導致自投失敗的概率也大大增加。

2　常見故障及處理措施

例一：亳州牽引所模擬1#主變重瓦斯保護自投過程中，相繼發生101DL遙控拒動和102DL拒動的故障，經電動操作試驗，101DL遠動拒動，就地電動合閘成功，判斷不是控制回路故障，后經檢修人員查看1#主變測控保護裝置發現101DL先前保護動作信號未復歸，故影響了遠動操作，將信號復歸后正常分合；對102DL試驗分合發現遠方、當地電動操作均不成功，查找圖紙發現102DL控制回路電氣閉鎖由101DL輔助接點（常閉）和2#主變中性點隔離開關1004GK輔助接點（常開）構成，即如果101DL輔助接點處于常開狀態或1004GK輔助接點處于常閉狀態，102DL控制回路無法形成導通回路，繼續查找確認拒動原因是101DL用于閉鎖102DL合閘回路的輔助接點故障（101DL常閉接點未能閉合），換一組常閉接點后，恢復正常。

例二：二郎集牽引所電調遠動操作倒切主變運行過程中，1#主變低壓側斷路器201DL、203DL遠方、就地均拒動，檢修人員查看圖紙發現1#主變高低壓側101DL、201DL、203DL的遠方、就地合閘回路均通過1#主變本體保護裝置出口，201DL和203DL同時遠方、就地拒動可能與此裝置有關，故將裝置重啟后試驗201DL、203DL遠方、就地合閘成功。

相比于斷路器，隔離開關的故障次數更多，如“遠方/當地”轉換開關接點接觸不良，分合閘控制回路不通，還包括定值的設置等原因。

例三：阜陽北牽引變電所交接驗收時模擬1#主變超溫啟動自投，事件記錄提示1001GK分閘失敗，實際1001GK已經分開，經電動操作試驗分合正常。后又進行幾次自投試驗，有時成功，有時失敗，確認故障還是在1001GK上，經過反復試驗與分析查找，發現在備自投裝置內1001GK的動作時間被錯誤設置為0.5 s，而隔離開關的實際動作時間為5～6 s，自投程序發出分閘命令后，過快地判斷為執行失敗，但此時隔離開關未分合到位，造成錯誤判斷，終止了自投程序。

除了跨條隔離開關外，主變中性點隔離開關分合是整個自投程序的第一步和最后一步，也影響著自投程序的順利執行。

例四：阜南牽引所1#主變自投試驗過程中，當 1#系統 101DL、201DL、203DL斷開、跨條1001GK閉合后，發生2#主變中性點1004GK拒合故障，導致自投失敗。試驗1004GK遠方、當地分合均正常，判斷不是控制回路故障。調取事件記錄發現雖然跨條1001GK已經閉合，但顯示合閘失敗，咨詢保護廠家確認1001GK合閘信號光耦損壞，導致閉合信號發送錯誤，故1004GK未能執行閉合。

例五：袁寨牽引所1#主變自投試驗過程中，由于檢修人員將中性點1003GK、1004GK的機構箱提前打開，確保隔離開關拒動情況下能迅速用操作手柄將隔離開關搖至正常運行的位置，當自投過程到 1004GK閉合的步驟時，發生了1004GK拒動，后經過檢查回路和圖紙才發現，1003GK、1004GK電氣操作和手動操作之間的閉鎖關系與其他隔離開關不同，只要打開機構箱的手動操作機構面板，電機回路就自動被斷開了，所以也就造成了1004GK的拒動。

除了模擬主變故障試驗自投外，還有模擬進線失壓時也會發生各類問題導致自投失敗，如在取下進線壓互小保險的同時，未取下母線壓互小保險，這樣保護裝置會判斷為PT斷線而閉鎖失壓保護；或是在取下進線壓互小保險時未取下抽壓裝置的小保險，而是取下進線三相壓互的小保險，這樣保護裝置也由于自身定義無法滿足導致失壓保護無法啟動。當然，上述兩種情況只會出現在模擬失壓故障的情況下，真正發生進線失壓故障的情況下是不會影響保護正常啟動的。

3　結束語

目前我局110kV普速電氣化鐵路牽引變壓器的布置方式基本如此，雖然曲列優先的形式很大程度上優化了所內運行方式，提高了設備運行穩定性和經濟性，但是自投過程中涉及的斷路器、隔離開關、保護裝置以及二次元件等都會給自投成功帶來影響。所以，我們要做好經驗總結，掌握各類故障原因，確保變壓器自投順利進行。

責任編輯：宋飛 張萼輝

來稿時間：2016-05-20