王鼎鈞
(中鐵十二局集團建筑安裝工程有限公司 山西太原 030024)
探究電動隔離開關常見問題及安全防范措施
王鼎鈞
(中鐵十二局集團建筑安裝工程有限公司 山西太原 030024)
為防止電動隔離開關的誤操作,結合實際工作,分析電動隔離開關的結構及可能存在的危險點,并給出了驗證四遙順序、安裝五防程序、落實反事故措施等防范措施,確保電動隔離開關可靠動作。
電動隔離開關;危險點分析;控制回路;接通;自保持
隔離開關又稱隔離刀閘簡稱刀閘,是高壓開關電器的一種,它沒有專門的滅弧裝置,在分閘狀態有明顯可見的斷口,在合閘狀態能可靠地通過正常的工作電流,并能在規定的時間內承載故障短路電流和承受相應電動力的沖擊。在電力系統中,隔離開關是必不可少的一次設備。其主要作用如下:①隔離。由于斷路器觸頭位置的外部指示器缺乏直觀性,在某些情況下又不能保證它的指示與觸頭的位置相一致,這就需要使用隔離開關在斷路器斷開后將有電與無電部分明顯隔離開來。②切斷小電流。當回路電流很小時,隔離開關具有關合和開斷小電流的能力,例如投人和斷開電壓互感器、避雷器等小電流設備。③改變運行方式。常見的倒閘操作就是利用隔離開關與斷路器配合來實現的。
隔離開關的操作有手動和電動兩種方式。手動方式即由變電運行人員就地操作,危險程度較高閣,且操作質量易受運行人員的個人經驗、技術水平等影響電動方式則可遠方操作,不但方便且具有較高的安全性,當隔離開關操作到位后,電動操作回路立即自動斷開,操作質量較高。與手動方式相比,電動方式具有明顯的優勢,是當今廣為采用的操作方式。
近年來,隨著電力設備綜合自動化改造,35kV及以上電壓等級所使用的隔離開關基本上由原來的手動操作機構改造成電動操作機構,而新安裝的隔離開關也全部采用電動操作機構。電動操作機構具有就地、遠程操作功能,分、合閘操作只需在后臺通過操作中控計算機點擊鼠標或就地按下“分”、“合”按鈕即可。不僅為遠方遙控操作、程序化操作提供了條件,也解決了由于運行人員力度不夠而難以將手動操作隔離開關操作到位的問題。
電動隔離開關一般由控制和機械傳動2部分構成,其“控制電源”(通常是交流220V)和電動機“操作電源”(通常是三相交流380V)2部分由各自獨立的或共用電源構成。一般情況下,“控制電源”一直處于合閘狀態。
隔離開關就地操作步驟為:
(1)復誦操作命令,核對設備編號;
(2)開鎖,打開隔離開關機構箱;
(3)將操作把手打至“就地”位;
(4)合上電機電源;
(5)重新復誦操作命令;
(6)按一下合閘(或分閘)按鈕,則按鈕控制的合閘(或分閘)接觸器吸合,并一直保持吸合狀態;
(7)接觸器吸合接通電機電源,電機運轉(根據分合要求,正轉或反轉)。當隔離開關分合到位后,其位置微動開關將控制回路斷開,使接觸器返回;
(8)檢查隔離開關確已合好(或確已拉開)。
雖然在通常情況下電動操作能夠安全、準確地實現隔離開關的分合閘,但是當電動操作回路發生故障時,電動操作將無法進行。這會導致操作延誤或非正常分合閘一習,給人身、設備安全帶來極大的威脅。根據日常運維經驗,隔離開關電動操作回路最常見的故障主要有回路無法接通、回路接通后無法自保持、回路非正常接通。
4.1 回路無法接通
當回路無法接通時回路的任一組成部分都可能存在問題。這時唯一的方法就是從電源端開始,按回路各元件的連接順序,通過萬用表測量電壓的方式對所有元件逐一進行測量,當電壓無法通過某一元件時,就可以從該元件著手分析問題。但這并不能說問題就一定出在該元件上,要分析有哪些原因可能導致該元件無法接通。例如,當隔離開關處于分閘狀態需要合閘時,合閘回路無法接通,通過萬用表量得常閉接點處于斷開位置,此時就應該結合的線圈進行分析,從而判斷是線圈誤啟動導致常閉接點打開,還是常閉接點本身出現了問題不再受線圈控制而長期打開,又或是該接點兩端接線松動或銹蝕等導致接點與外部回路接觸不良。若是接點本身的問題,則更換接點若是接觸不良,則緊固接線,對有銹蝕的地方進行除銹處理若是線圈誤啟動,則須對兒線圈所處的分閘回路進行分析,用同樣的方法確定導致該線圈啟動的原因。
回路無法接通的原因需要逐一分析確認,分析時還要注意不能只停留在問題的表面,要進行深層次的剖析。根據經驗,回路無法接通的原因多是行程開關輔助接點損壞,其次是接觸器的線圈或輔助接點損壞,而戶外隔離開關機構箱密封失效,潮氣進人使端子排銹蝕而導致接觸不良是回路無法接通的第三大原因。
4.2 回路接通后無法自保持
利用電動操作回路分合閘有時也會出現當按下相應的分合閘按鈕時,操作回路能夠正常接通并驅動電機進行分合閘,但當放開按鈕時,分合閘過程立即中止,而不是按照設計意圖繼續該過程直到隔離開關的觸頭達到要求的位置才停止。這種現象說明操作回路能夠接通,但接通后卻不能自保持。其原因是該回路中相應接觸器用于自保持的常開接點出了問題,在線圈啟動時自保持接點不能接通。通過更換接觸器的自保持接點就可解決這種問題。
4.3 回路非正常接通
隔離開關電動操作回路的非正常接通常會導致極其嚴重的后果。其中,合閘回路非正常接通會導致不應合閘的隔離開關合閘,使運行部分與檢修部分連接造成接地故障,或使一次設備非正常并列,對系統及一次設備造成較大的沖擊而分閘回路的非正常接通則會導致運行中的隔離開關突然分閘,在隔離開關兩個觸頭間產生其根本無法承受的電弧,對隔離開關造成毀滅性的破壞,同時也會造成或大或小的停電事故。回路非正常接通的后果特別嚴重,因此在設計回路時通過采用電氣連鎖回路以及微機五防鎖對其進行嚴防。由前面的分析可知,回路的非正常接通可能的原因分為兩方面一方面是電氣閉鎖回路與微機五防鎖均失效,失效的原因主要是電氣閉鎖回路與微機五防鎖的接點損壞,或存在寄生回路導致電源繞過閉鎖回路與微機五防鎖,直接啟動接觸器另一方面就是分合閘按鈕誤接通,其原因主要是按鈕的接點損壞出現粘連,或誤操作造成其接點閉合。雖然單個上述原因并不會立即導致回路非正常接通,但卻是非常大的隱患。如果不及時發現并處理,一旦回路的其它地方再出現問題,回路就可能會接通,導致隔離開關非正常分合閘。因此,對單個問題也要給予足夠的重視。在可能導致回路非正常接通的所有元件中,老式的微機五防鎖由于內部采用了二極管極易被擊穿而永久導通,是現場最容易出現問題的元件,且該元件擊穿很難被發現,所以應該定期對其進行檢查以及時發現.
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TM564.1
A
1004-7344(2016)13-0061-02
2016-4-15
王鼎鈞(1987-),男,山西祁縣人,助理工程師,研究方向為電氣安裝。