10KV開關(guān)柜控制回路故障分析與處理探討

楊廣輝

摘 要：10kV開關(guān)柜設(shè)備中的控制回路因?yàn)樵O(shè)備老化或環(huán)境變化等影響可能會(huì)出現(xiàn)各種異常現(xiàn)象和故障。當(dāng)設(shè)備發(fā)生了故障之后，要及時(shí)地對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修來防止因二次回路故障而引起的系統(tǒng)整體故障。在實(shí)際設(shè)備維修過程中，很多工作人員并不能對(duì)電路做出正確的分析，對(duì)回路原理也是一知半解，從而導(dǎo)致排查檢修時(shí)間過長現(xiàn)象的發(fā)生。本文對(duì)10kV開關(guān)柜控制回路故障的分析及處理理念、具體地分析及處理流程以及處理過程中所需要注意的特殊事項(xiàng)進(jìn)行了簡要分析，以期為實(shí)現(xiàn)我國10kV開關(guān)柜控制回路故障的及時(shí)高效解決起到參考借鑒作用。

關(guān)鍵詞：10kV;開關(guān)柜;二次回路;控制回路;故障分析

1.10kV開關(guān)柜控制回路故障分析及處理的基本理念

開關(guān)柜的主要作用是在電力系統(tǒng)中進(jìn)行發(fā)電、輸電、配電以及電能的轉(zhuǎn)換過程中進(jìn)行開合控制或者保護(hù)電路設(shè)備。開關(guān)柜由斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、操作機(jī)構(gòu)和互感器等組成。并且開關(guān)柜有很多分類，大多數(shù)的變電站的10kV開關(guān)柜為手車式。在停電檢修時(shí)，首先要將斷路器進(jìn)行分閘，之后用手柄將手車退出到試驗(yàn)位置;通過手柄將開關(guān)柜接地閘刀處于接地狀態(tài);等待斷路器工作指示燈熄滅、接地閘刀工指示燈亮起后打開裝置的前中門，把二次插頭拔出并用運(yùn)轉(zhuǎn)車將手車退出來，需要著重強(qiáng)調(diào)的是手車開關(guān)拉出后應(yīng)立即將前中門關(guān)閉并加鎖，嚴(yán)禁開啟母線封板。由于10kV開關(guān)柜控制回路是一個(gè)整體的系統(tǒng)，因此在對(duì)其故障進(jìn)行分析處理的過程中，本文認(rèn)為最為必要的理念就是整體化理念，即應(yīng)當(dāng)將整個(gè)10kV開關(guān)柜控制回路視為一個(gè)整體，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，從整體層面逐級(jí)地對(duì)故障進(jìn)行尋根溯源處理。其次，相關(guān)檢修工作人員還應(yīng)當(dāng)秉持著準(zhǔn)確性理念，即當(dāng)10kV開關(guān)柜控制回路發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取科學(xué)的檢查及測量手段，利用精準(zhǔn)的儀器對(duì)回路中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，從而以保障所找到的故障發(fā)生源足夠準(zhǔn)確。具體地來說，檢修人員在對(duì)回路故障進(jìn)行分析處理的過程中，首先應(yīng)當(dāng)明確故障發(fā)生在整個(gè)回路系統(tǒng)中的哪一子系統(tǒng)，繼而再分析其處于子系統(tǒng)中的哪一回路，只有在完成這兩項(xiàng)工作的基礎(chǔ)上，才能進(jìn)一步地對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，而不應(yīng)當(dāng)依據(jù)檢修人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行草率的判斷。

2.10kV開關(guān)柜控制回路故障分析處理的原則和處理思路

2.1故障分析及處理的原則

首先要對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面的檢查，盡快確定設(shè)備的故障點(diǎn)，要對(duì)設(shè)備故障時(shí)所表現(xiàn)出的現(xiàn)象做出具體分析，通過歷史經(jīng)驗(yàn)以及所學(xué)理論知識(shí)對(duì)故障原因進(jìn)行分析，找出設(shè)備故障的根本所在，從而能夠及時(shí)準(zhǔn)確的進(jìn)行維修，減少對(duì)整個(gè)設(shè)備拆機(jī)檢查所耗費(fèi)的時(shí)間，防止設(shè)備二次故障導(dǎo)致一系列更嚴(yán)重的損失。

2.2回路故障分析的思路

在對(duì)回路故障進(jìn)行分析過程中，要緊緊扣住“設(shè)備系統(tǒng)”和“設(shè)備回路”這兩個(gè)概念。要根據(jù)故障設(shè)備的回路工作原理，通過設(shè)備故障所表現(xiàn)的情況進(jìn)行具體分析。在分析過程中也要做一些實(shí)際的測量，比如利用萬用表對(duì)各個(gè)二次回路線路進(jìn)行檢測，防止設(shè)備出現(xiàn)老化而導(dǎo)致的斷路和短路現(xiàn)象。其次，對(duì)回路進(jìn)行具體的分析和測量，讓測量結(jié)果與回路原理圖進(jìn)行對(duì)比，從而找出故障的原因。在對(duì)故障分析時(shí)，首先要找出故障點(diǎn)在哪個(gè)子系統(tǒng)中，之后再從這個(gè)子系統(tǒng)中找到回路上的故障點(diǎn)。在實(shí)際工作中，有些工作人員沒有正確的分析思路，長時(shí)間使用的設(shè)備會(huì)產(chǎn)生一定損耗，從而導(dǎo)致一些小故障的產(chǎn)生，通過合理的故障分析，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些小故障并盡進(jìn)行維修。

3.10kV開關(guān)柜控制回路故障分析及處理

3.1分析故障所發(fā)生的子系統(tǒng)

首先，根據(jù)合閘過程中，斷路器是否發(fā)出動(dòng)作的聲音或指示斷路器合閘位置的紅燈有沒有閃一下進(jìn)行區(qū)分。若在合閘過程中斷路器發(fā)出合閘的聲音或是紅燈閃了一下，則意味著斷路器進(jìn)行了合閘，只是合閘不成功（合閘后又跳閘）。此種情況則說明控制系統(tǒng)中有關(guān)合閘的部分沒有故障，合閘出口回路（合閘線圈HQ所在的回路）也沒有故障，儲(chǔ)能系統(tǒng)也正常。故障很可能由保護(hù)系統(tǒng)故障、操動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械系統(tǒng)出現(xiàn)問題所引起，或者是一次系統(tǒng)故障導(dǎo)致保護(hù)的正常動(dòng)作跳閘。若在合閘過程中沒有任何反應(yīng)（既沒有合閘的聲音，紅燈也沒有閃一下），則意味著故障出在控制系統(tǒng)或合閘系統(tǒng)，也有可能是儲(chǔ)能系統(tǒng)故障無法儲(chǔ)能導(dǎo)致合不上閘。此時(shí)應(yīng)首先排除儲(chǔ)能系統(tǒng)故障導(dǎo)致的原因，檢查是否已儲(chǔ)能、儲(chǔ)能電源是否正常、儲(chǔ)能電源開關(guān)是否投入。如果儲(chǔ)能仍然不正常，則進(jìn)一步檢查儲(chǔ)能回路。斷路器儲(chǔ)能回路如圖1所示。圖1中S1為儲(chǔ)能輔助常閉觸點(diǎn)，當(dāng)儲(chǔ)能未完成時(shí)，S1閉合;當(dāng)儲(chǔ)能完成時(shí)，S1打開。若儲(chǔ)能正常，則故障出在控制系統(tǒng)或合閘系統(tǒng)。其次，根據(jù)綜保裝置信號(hào)顯示的情況進(jìn)行分析，若LCD顯示屏有保護(hù)動(dòng)作信號(hào)顯示，綜保裝置的“保護(hù)”信號(hào)指示燈（紅燈）亮，則意味著作用于跳閘的保護(hù)發(fā)生了動(dòng)作。要結(jié)合圖紙并通過翻查綜保裝置菜單的“保護(hù)事件

圖1斷路器儲(chǔ)能回路

3.2分析故障所發(fā)生的回路

在明確10kV開關(guān)柜控制回路故障所發(fā)生的子系統(tǒng)位置之后，就需要進(jìn)一步地對(duì)故障在子系統(tǒng)中所處的具體回路進(jìn)行進(jìn)一步的分析。由于在子系統(tǒng)中各個(gè)回路所控制的開關(guān)設(shè)備不盡相同，因此檢修人員可以通過檢測子系統(tǒng)中各零件設(shè)備的運(yùn)行情況對(duì)故障所處回路進(jìn)行判斷。例如，當(dāng)故障發(fā)生在10kV開關(guān)柜控制回路中的合閘系統(tǒng)中時(shí)，則故障既可能發(fā)生在子系統(tǒng)中的跳閘回路上，也可能發(fā)生在子系統(tǒng)中的合閘回路上，因此為了明確故障所處的回路位置，檢修人員可以對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行合閘處理，觀察子系統(tǒng)內(nèi)部是否會(huì)發(fā)出合閘聲音，若有，則故障在跳閘回路中，若沒有，則故障發(fā)生在合閘回路中。

3.3分析故障發(fā)生的具體位置

故障發(fā)生的回路確定之后，為了保障對(duì)故障更加精準(zhǔn)地處理，還需要分析故障發(fā)生的具體位置。為了保障故障所發(fā)生的具體位置的精準(zhǔn)有效查找，本文認(rèn)為這一工作應(yīng)當(dāng)借助10kV開關(guān)柜控制回路的具體圖紙進(jìn)行分析。檢修人員需要借助圖紙對(duì)回路中存在的各個(gè)元件及元件可能存在的故障及故障表現(xiàn)形式予以明晰，并在此基礎(chǔ)上借用萬用表等回路參數(shù)測量儀器獲知回路中各元件的運(yùn)行狀態(tài)，從而對(duì)故障的判定提供數(shù)據(jù)依據(jù);此外，檢修人員還應(yīng)當(dāng)充分掌握開關(guān)柜保護(hù)回路中各位置信號(hào)燈的顯示情況，對(duì)于信號(hào)燈顯示異常的部位，需要予以重點(diǎn)排查。

結(jié)束語

總之，10kV開關(guān)柜控制回路的接線具有一定復(fù)雜性，所以在檢修故障時(shí)也具有很大的難度，不能根據(jù)表面現(xiàn)象就妄下定論，要進(jìn)行有層次的檢修工作，掌握正確的檢修原則和故障處理思路從而更好地找出故障原因。在處理故障時(shí)，要從整體出發(fā)，不能哪里出現(xiàn)故障就只修哪里。對(duì)于電氣設(shè)備來說，要進(jìn)行定期的檢查工作，防止設(shè)備老化而出現(xiàn)的故障。最后在生產(chǎn)工作和維修工作時(shí)，一定要注意安全，做到安全生產(chǎn)。

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