一起有載調(diào)壓開關(guān)故障的分析及處理

徐朋江

摘 要：介紹了有載調(diào)壓開關(guān)因時(shí)間繼電器存在問(wèn)題而造成升擋跳閘故障的處理過(guò)程，分析了故障發(fā)生的原因，并針對(duì)故障的產(chǎn)生提出了避免類似故障發(fā)生的建議。

關(guān)鍵詞：有載調(diào)壓開關(guān)；時(shí)間繼電器；跳閘故障；電機(jī)電源

中圖分類號(hào)：TM403.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.06.124

2016-05-01，某110 kV變電站#1主變壓器有載調(diào)壓開關(guān)在升擋后發(fā)生跳閘故障，筆者所在的檢修班組來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)#1主變有載開關(guān)開進(jìn)行了診斷，經(jīng)過(guò)分析處理，成功消除了該故障。

1 故障發(fā)生過(guò)程

1.1 故障表象

#1主變壓器在4擋升至5擋之后，電機(jī)電源開關(guān)Q1跳閘，擋位到位，指示表顯示擋位刻度停留在綠色區(qū)域內(nèi)，基本調(diào)擋動(dòng)作完畢。當(dāng)試投電機(jī)電源開關(guān)Q1后，發(fā)現(xiàn)時(shí)間繼電器K29發(fā)出“噠噠噠”的響聲，現(xiàn)場(chǎng)嘗試進(jìn)行從5擋降回 4擋、從4擋升5擋空開都發(fā)生跳閘。

1.2 現(xiàn)場(chǎng)檢查表象

對(duì)#1主變有載開關(guān)做上、下?lián)跷坏纳龘酢⒔祿鯔z查，發(fā)現(xiàn)了以下問(wèn)題：①由3擋位升到4 擋位、由4擋位降至3擋位時(shí)，電機(jī)電源開關(guān)Q1都會(huì)跳閘一次，跳閘后擋位的分接變換指示器刻度停留在綠色區(qū)域內(nèi)；②合上電機(jī)電源開關(guān) Q1后，時(shí)間繼電器K29持續(xù)發(fā)出“噠噠噠”的響聲，初步判斷可能是時(shí)間繼電器計(jì)時(shí)功能故障導(dǎo)致此次空開跳閘出現(xiàn)。

有載調(diào)壓開關(guān)內(nèi)狀態(tài)圖如圖1所示。

2 現(xiàn)場(chǎng)處理及原因分析

2.1 更換時(shí)間繼電器K29

現(xiàn)場(chǎng)更換了時(shí)間繼電器K29，進(jìn)行了升擋、降擋操作，調(diào)擋位指示分接變換指示器刻度停留在綠色區(qū)域內(nèi)，表示擋位動(dòng)作到位。時(shí)間繼電器K29壓開關(guān)正確動(dòng)作，擋位指示正確，電機(jī)電源開關(guān)Q1沒有再次發(fā)生跳閘現(xiàn)象，故障消除，處理完畢。原有載調(diào)壓開關(guān)故障時(shí)間繼電器如圖2所示。

2.2 K29時(shí)間繼電器動(dòng)作時(shí)序原因分析

K29時(shí)間繼電器在電路中的作用是計(jì)算每次調(diào)擋動(dòng)作時(shí)間，出廠值設(shè)置為10 s，即躲過(guò)正常升降每一擋位所需時(shí)間（每升降一擋需時(shí)約4 s，中間擋位最長(zhǎng)不超過(guò)8 s）。

下面以降擋過(guò)程為例說(shuō)明整個(gè)回路的動(dòng)作過(guò)程。

如圖3中的線路所示，合上電機(jī)電源空開Q1，按下就地操作降擋按鈕S2后，K2接觸器觸點(diǎn)吸合，線圈帶電。此時(shí)，K2的5，6接點(diǎn)和13，14接點(diǎn)閉合，K2繼電器形成自保持。有載調(diào)壓開關(guān)升擋控制回路圖（一）如圖3所示。

K2形成自保持，K2的5-6接通，K29時(shí)間繼電器的25-28接通。此時(shí)，K3接觸器線圈帶電吸合，K3的01，02接點(diǎn)斷開， 43，44接點(diǎn)閉合，K3形成自保持。有載調(diào)壓開關(guān)升擋控制回路圖（二）如圖4所示。

由圖4可以看到，從合上電機(jī)電源空開開始， K29時(shí)間繼電器的A1和A2端子是長(zhǎng)期帶電的。K3的觸點(diǎn)01和02輸出到時(shí)間繼電器的B1端。結(jié)合時(shí)間繼電器的說(shuō)明書及二次回路圖紙可知，B1端子失電，K29啟動(dòng)計(jì)時(shí)，而K3幾乎與K1和K2接觸器同時(shí)動(dòng)作，即調(diào)擋開始K3帶電，調(diào)擋結(jié)束，K3失電復(fù)歸。K3在回路中實(shí)現(xiàn)了電氣制動(dòng)的功能，K29時(shí)間繼電器實(shí)現(xiàn)了限時(shí)調(diào)擋功能。調(diào)擋開始即啟動(dòng)計(jì)時(shí)，時(shí)間達(dá)到了設(shè)定值時(shí)，15-18和25-28接點(diǎn)斷開。此時(shí)，15-16和25-26觸點(diǎn)閉合。實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作邏輯為：在t s內(nèi)完成調(diào)擋，B1得電復(fù)歸；超過(guò)t s后，調(diào)擋未完成，K3未失電，B1失電延時(shí)動(dòng)作，K29的15-16接通，Q1帶電，跳空開。時(shí)間繼電器動(dòng)作時(shí)序圖見圖5所示。

如圖6所示，計(jì)時(shí)結(jié)束之后，調(diào)擋未完成。如果此時(shí)凸輪轉(zhuǎn)換開關(guān)S12或S13未斷開，還在繼續(xù)調(diào)擋，線圈Q1通電，提前跳開了空開。Q1跳閘原理如圖6所示。

針對(duì)MA7型MR有載調(diào)壓開關(guān)機(jī)構(gòu)，我們總結(jié)了以下常見故障的處理方法，如表1所示。

3 結(jié)論和運(yùn)維建議

此次故障的MA7型有載調(diào)壓開關(guān)是MR公司早期（1996年）產(chǎn)品出現(xiàn)的故障，K29時(shí)間繼電器現(xiàn)已不再生產(chǎn)，所以，現(xiàn)場(chǎng)更換了功能更加豐富、可靠的新型時(shí)間繼電器（EATON出廠的ETR4-70B-AB型）。建議對(duì)該種型號(hào)的機(jī)構(gòu)（MA7和MA9）進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)繼電器有類似問(wèn)題時(shí)提前更換。

此外，我們應(yīng)該結(jié)合主變停電的機(jī)會(huì)，對(duì)有載調(diào)壓開關(guān)進(jìn)行以下檢查：①清除電動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的灰塵和雜物；②檢查機(jī)構(gòu)箱內(nèi)各密封點(diǎn)和面是否有滲漏；③檢查升壓或降壓是否逐級(jí)調(diào)擋；④各擋位顯示是否準(zhǔn)確到位；⑤檢查緊急停止是否正確；⑥1擋和N擋電氣限位是否正常；⑦手動(dòng)保護(hù)電路是否正常；⑧就地與遠(yuǎn)方轉(zhuǎn)換開關(guān)是否正常；⑨檢查時(shí)間繼電器的設(shè)定及工作情況驗(yàn)證。