漢中變110kV斷路器合閘后“彈簧未儲能”處理

趙巧俠

摘要：檢修公司寶雞運維分部漢中變1167漢鑫開關(guān)在檢修工作結(jié)束后恢復運行操作中彈簧未儲能。結(jié)合故障時伴隨的現(xiàn)象，分析了可能產(chǎn)生該故障的原因、判斷和查找故障的具體方法，最后結(jié)合工作實際進一步討論了同類故障不同情況時的原因分析及處理。

關(guān)鍵詞：開關(guān)；彈簧未儲能；原因分析；處理

中圖分類號：TB文獻標識碼：A文章編號：16723198（2015）26027702

0引言

電力系統(tǒng)中彈簧儲能操動機構(gòu)的高壓斷路器在合閘后經(jīng)常會出現(xiàn)“彈簧未儲能”的故障現(xiàn)象。彈簧儲能操動機構(gòu)是利用已經(jīng)儲好能的彈簧為動力，來實現(xiàn)斷路器的分、合閘操作的。由于彈簧操動機構(gòu)結(jié)構(gòu)復雜、零部件數(shù)量多、質(zhì)量要求高等因素，有時難免出現(xiàn)故障，比如時間繼電器48T接點故障、損壞、直流接觸器88M觸點接觸不良等。漢中變110kV 17臺斷路器均采用西開公司生產(chǎn)的彈簧儲能操動機構(gòu)SF6斷路器，由于48T的質(zhì)量問題，使得電機保護回路啟動，從而切斷電機回路。

1彈簧儲能操動機構(gòu)控制及保護回路分析

以漢中變110kV LW25-126型高壓斷路器為例，該斷路器合閘后彈簧儲能，其儲能電機本身的回路如圖1所示。

圖1儲能電機本身回路圖圖1中8M為儲能電機操作電源空開，88M為直流接觸器，49M為熱繼電器（也叫熱偶），M為直流電機。儲能電機控制及保護回路如圖2所示。

圖2儲能電機控制及保護回路圖圖2中33hb為儲能行程開關(guān)，49MX為中間繼電器，88M為直流接觸器，48T為時間繼電器，33HBX為合閘彈簧儲能監(jiān)視繼電器。當斷路器合閘后，33hb觸點閉合，接通電機控制回路，88M線圈勵磁，使得其常開觸點閉合，啟動電機回路，合閘彈簧儲能。大約18～20s后儲能到位，通過機械凸輪使33hb觸點打開，88M線圈失磁，其常開觸點隨即打開，電機停止工作。若電機運轉(zhuǎn)時間過長，則48T經(jīng)其整定的時間（一般為20s）延時動作，其常開觸點48T閉合，啟動49MX，其對應的常閉觸點49MX打開，88M失磁，切斷電機回路。一旦出現(xiàn)電機過載情況，電動機回路中的49M就會動作，使電機保護回路中的觸點49M閉合，49MX啟動，電機回路同樣被切斷?？梢姟ｋ姍C保護回路主要是過時過熱保護，也就是說無論電機過載過熱還是運行時間過長，只要49M和48T能正常工作，電機保護回路都會被接通，并通過49MX接點自保持。這樣，電機控制回路中的常閉觸點49MX將一直打開，保證88M可靠不勵磁，儲能電機回路無法接通，從而對電機起到很好的保護作用。需要強調(diào)的是：要求運行中的高壓斷路器其合閘彈簧必須在“已儲能”狀態(tài)，以便為再次合閘或線路故障后的重合閘做好準備，某種程度上提高了供電的可靠性。

2故障經(jīng)過及原因分析

2015年9月，依據(jù)寶雞運維分部月度檢修計劃，漢中變1167漢鑫開關(guān)運行轉(zhuǎn)檢修，漢鑫線由旁路開關(guān)帶出。工作內(nèi)容為：漢鑫開關(guān)C相LH更換。工作結(jié)束后，該站運維人員及時向地調(diào)匯報完工，并根據(jù)調(diào)令對1167漢鑫開關(guān)進行了檢修轉(zhuǎn)熱備用操作，期間一切順利。當省調(diào)監(jiān)控將1167漢鑫開關(guān)“熱備用轉(zhuǎn)運行”后，漢中變當值人員對后臺監(jiān)控信息、1167漢鑫開關(guān)實際位置及合閘彈簧儲能情況進行了仔細檢查，發(fā)現(xiàn)后臺打出“1167漢鑫開關(guān)合閘彈簧未儲能”告警，且未返回；現(xiàn)場開關(guān)實際位置與后臺一致，合閘彈簧處于“未儲能”狀態(tài)。同時運維人員發(fā)現(xiàn)49M復位按鈕彈出，證明熱繼電器動作，切斷了電動機回路，故而合閘彈簧“未儲能”。由于并不確定具體發(fā)生了什么故障，所以當值的值班長及時將該異常匯報漢中地調(diào)和分部領(lǐng)導，并申請將1167漢鑫開關(guān)退出運行，以便對回路做詳細檢查。

3故障查找及處理

為了查出49M的動作原因，結(jié)合上述故障現(xiàn)象，考慮到當時漢中變的直流系統(tǒng)并無接地等異常，于是用萬用表“電位法”對電機回路及其控制回路相關(guān)接點進行測量，最終排除了儲能電機電源故障、88M常開觸點接觸不良、49MX常閉觸點不可靠、33hb在斷路器合閘后不能良好閉合等因素，進而在恢復了49M的前提下，果斷采用瞬間拉合機構(gòu)控制電源空開8D的方法，并特別留意88M是否勵磁（如果勵磁會有“咔嗒”聲響，同時可以看到接觸器正面的橘黃色小方塊是吸進去的），結(jié)果發(fā)現(xiàn)88M正常勵磁，合閘彈簧開始儲能，說明電機回路及其控制回路均完好（注：之所以要瞬間斷開8D，是由于49M動作后啟動49MX，其常開觸點閉合并自保持，所以必須通過該方法使電機控制回路復位）。繼續(xù)觀察發(fā)現(xiàn)在合閘彈簧還未儲好能的情況下，49M再次動作，電機停止運轉(zhuǎn)。根據(jù)時間判定懷疑48T觸點故障。為此，人為將48T的整定時間盡量調(diào)小，仍用上述方法驗證之。結(jié)果表明，電從啟動到停運的過程中，48T并未正常工作，據(jù)此判定48T損壞。遂斷開機構(gòu)控制電源8D，更換同一規(guī)格、相同型號的時間繼電器，并將其整定時間調(diào)整為20s（以保證合閘彈簧在該整定時間內(nèi)儲好能，并留有裕度），待重新恢復8D后，電機運轉(zhuǎn)，直至合閘彈簧“已儲能”。與此同時，后臺“1167漢鑫開關(guān)合閘彈簧未儲能”信號返回，至此，整個故障處理完畢。

4同類故障（合閘彈簧未儲能）不同情況的分析與處理

4.1儲能電機直接不啟動

原因分析：在實際運行工作中，造成儲能電機不啟動的主要原因還是：當斷路器合閘后，合閘彈簧之前儲好的能量被全部釋放，33hb觸點閉合，88M勵磁，其常開觸點閉合接通電機回路。但由于88M觸點接觸不良（帶有普遍性）或者電動機傳動機械方面的原因，導致電機過載，此時49M動作啟動中間繼電器49MX，使其常閉觸點打開，進而切斷電動機回路。

處理：此種情況和上述漢中變的故障非常相似，值得注意的是，在按下49M的復位按鈕進行復位，并瞬間拉合8D后，88M并無任何反應（不吸合）。這個時候，如果斷路器帶電運行，比較安全可靠的做法建議先斷開控制電源，然后帶上線手套、用絕緣包扎良好的工具（比如螺絲刀）直接觸壓88M的銜鐵（接觸器正面橘紅色小方塊），人為閉合其常開觸點，使電機回路接通，直到合閘彈簧儲能結(jié)束后再松開，然后給上控制電源。當然，要做進一步檢查就必須申請調(diào)度將斷路器退出運行。

4.2合閘彈簧儲能不到位

原因分析：前面就電機回路的啟動已經(jīng)過分析，這兒不再贅述。還有一種情況就是：當斷路器合閘后，88M正常動作，其48T同時被啟動，并經(jīng)整定的時限（20s）后，其延時閉合的常開觸點閉合，啟動49MX。偏偏這個時候合閘彈簧又沒有完全儲好能，也就是說儲能還不到位，自然，33hb的觸點不會打開，但因49MX的啟動，其常閉觸點打開，繼而使得88M失磁，迫使電動機停止工作?？偨Y(jié)多年來的工作經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)問題大多源自48T的觸點故障，造成其實際延時遠遠小于整定延時，所以在合閘彈簧還未儲好能的情況下電機回路就被切斷了。

處理：針對以上異常，要么重新調(diào)整48T的整定值（實際延時與整定值偏差較大時，并盡量留有一定裕度，以保證電機能在整定時限內(nèi)完成儲能）；要么直接更換新的時間繼電器（48T觸點損壞時），并做好其整定時限的校準。

5結(jié)束語

總而言之，LW25-126型彈簧操動機構(gòu)SF6斷路器目前已在電力系統(tǒng)中被廣泛使用，如上所述的故障也時有發(fā)生。因此，要求我們運維人員一定要熟悉該類設(shè)備的一、二次回路和工作狀況，認真維護、精心操作，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

參考文獻

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