西門子3AQ1型斷路器儲能控制回路改進措施

嚴哲旺

摘要：3AQ1型斷路器的液壓機構隨著運行年限增長，其二次元器件的故障會造成液壓機構閉鎖斷路器，從而影響設備正常運行。本文通過簡單的改進措施來加強對一些常見缺陷的提前發現，及時消除，增加設備運行的穩定性。

關鍵詞：3AQ1型斷路器;液壓機構;N2泄露;打壓頻繁;打壓超時。

1液壓控制回路分析

西門子3AQ1型斷路器液壓機構的主要控制回路如圖1所示，其中K9是電機三相電源接觸器，吸合后電機就啟動打壓。控制邏輯是：B1的壓力節點P在液壓低于32.0MPa時會閉合，使K15延時繼電器的B1接點得電，K15立即動作，K9的A1、A2得電吸合，電機啟動打壓。然后打壓超時繼電器K67線圈得電，如果K9線圈得電超過3分鐘，就會切斷K9的控制回路。當液壓大于32.0MPa時，壓力接點P復歸，K15節點于3秒后復歸，打壓接觸器K9多吸合3秒。其中所使用的時間繼電器控制邏輯如圖2所示。延遲打壓3秒的設定是為讓打壓后的壓力值稍高于32.0MPa，這樣可以避免頻繁打壓。

西門子3AQ1型斷路器的液壓機構有一個N2泄露信號，當液壓壓力大于35.5MPa的同時K9吸合，后臺就會誤報出N2泄露信號和自動重合閘閉鎖。而真正的N2泄露現象是3秒內就能從32.0MPa打壓至35.5MPa。

2常見缺陷分析

結合現場實際運行經驗，這里討論液壓機構的3個常見缺陷：1、壓力節點P粘死，無法自動復歸，直接打壓至35.5MPa，造成誤報N2泄露信號和自動重合閘閉鎖;2、K15的節點誤動作，導致K9誤吸合，如果此時液壓機構壓力大于35.5MPa，就會造成誤報N2泄露信號和自動重合閘閉鎖;3、液壓機構頻繁打壓，廠家要求打壓次數24小時內不超過12次。

缺陷分析：

1、壓力節點粘死不復歸，就會出現打壓時間比較長。液壓機構的正常補壓時間是5至15秒，而32.0MPa打壓至35.5MPa的時間一般為30秒至2分鐘，這個時間小于打壓超時3分鐘設定。

2、K15時間繼電器因長時間線圈帶電運行，又是電子時間繼電器，所以其可靠性難免下降，會出現節點誤動的情況。在幾起K15時間繼電器故障的缺陷中，后天均能查到3秒以內的電機啟動和停止記錄，因為按照正常的控制回路邏輯，打壓時間肯定大于3秒。

3、液壓機構頻繁打壓一般是由于液壓油內含氣量過多引起的，需要及時進行帶電排氣處理，不然容易造成無法有效建壓，影響設備正常運行。在后臺查看電機啟停記錄就能判斷是否存在打壓頻繁現象。

3控制回路的改進措施

針對上述3個缺陷對液壓機構的控制回路做出改進措施，如圖3所示。

1、改變K67打壓超時繼電器的設定值，改為30秒，在壓力節點粘死的情況下，能切斷打壓回路并報出信號，防止故障擴大造成閉鎖，同時又沒有失去打壓超時保護的功能。如果正常補壓超過30秒，也說明液壓油含氣量過多或者存在其他故障，應當盡快檢查處理。

2、利用K9和K15的剩余節點，形成誤打壓告警信號。當壓力節點P并未觸發K15動作，K15的常開節點誤動作使K9吸合，而K15的常閉節點正常，則后臺報出誤打壓信號，應及時對K15進行校驗或更換。

3、增加K68時間繼電器，功能選擇FUNC=22，時間設定2小時。當打壓結束后，K68時間繼電器動作并開始計時，如果2小時內K9再次吸合，則打壓頻繁告警回路導通，后臺報出打壓頻繁信號，2小時內未再打壓則K68自動復歸。

4總結

本文通過對西門子3AQ1型斷路器液壓機構的主要控制回路結合其常見缺陷分析，利用已有繼電器和剩余節點，加裝1個時間繼電器，增加了兩個異常信號這些改進措施，來提早發現3個缺陷的現象，防止其發展為危急缺陷，影響設備正常運行。同時也減輕了運行人員對后臺信號的排查和監視任務，使檢修消缺人員能及時并合理安排消缺工作，減少了危急缺陷的發生的可能。如果測控監視節點不足以容納2個新增信號節點，可以將其和打壓超時信號合并，作為一個打壓異常信號出口。