一起開(kāi)關(guān)跳閘回路故障的處理過(guò)程

余 平，姚國(guó)明(清江隔河巖水力發(fā)電廠，湖北 長(zhǎng)陽(yáng) 443503)

湖北清江隔河巖水力發(fā)電廠是清江流域開(kāi)發(fā)的第二級(jí)梯級(jí)水電廠，位于湖北省長(zhǎng)陽(yáng)土家族自治縣境內(nèi)，共4臺(tái)機(jī)組，單臺(tái)裝機(jī)容量30.3萬(wàn)kW，總裝機(jī)1 212 MW，設(shè)計(jì)年發(fā)電量30.4 億kW·h，是華中電網(wǎng)骨干調(diào)峰調(diào)頻電廠。自1994年11月4臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電以來(lái)，機(jī)組已經(jīng)25年之久，設(shè)備故障時(shí)常會(huì)發(fā)生。本文介紹了電廠發(fā)生的一起開(kāi)關(guān)跳閘回路故障所進(jìn)行的分析處理，為類(lèi)似故障排查提供參考，縮短類(lèi)似故障排查時(shí)間。

1 故障現(xiàn)象

2019-12-12日晚，隔河巖3號(hào)機(jī)組正常停機(jī)時(shí)，中控室收到3號(hào)機(jī)出口開(kāi)關(guān)三相不一致保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。工作人員接到中控室值班人員通知后，立即到現(xiàn)場(chǎng)處理。首先檢查故障錄波，如圖1所示，2019-12-12T22:57:54，故障錄波裝置收到了A相和B相的跳閘位置信號(hào)，但未收到C相跳閘位置信號(hào)。22:57:56，收到C相跳閘位置。檢查3號(hào)機(jī)機(jī)組保護(hù)及線路保護(hù)、母線保護(hù)裝置均未啟動(dòng)。

2 故障處理過(guò)程

經(jīng)查詢(xún)監(jiān)控系統(tǒng)記錄及詢(xún)問(wèn)值班人員，此次跳閘是機(jī)組正常停機(jī)跳閘，但開(kāi)關(guān)跳開(kāi)過(guò)程異常。經(jīng)調(diào)度同意后，運(yùn)行人員手動(dòng)合上3號(hào)機(jī)組出口開(kāi)關(guān)后再手動(dòng)分開(kāi)關(guān)，現(xiàn)象和圖1中的錄波圖顯示一致，即A、B相先跳開(kāi)，延時(shí)2 s后，C相跳開(kāi)，并在現(xiàn)場(chǎng)觀察到開(kāi)關(guān)控制柜里三相不一致繼電器動(dòng)作。

如圖2所示，3號(hào)機(jī)出口開(kāi)關(guān)有2組跳閘線圈，即有2個(gè)跳閘回路，監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出的跳閘令接至第一個(gè)跳閘回路。監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出跳閘令后K17勵(lì)磁，從而通過(guò)Y2A、Y2B、Y2C線圈跳開(kāi)開(kāi)關(guān)。如果三相開(kāi)關(guān)狀態(tài)不一致，經(jīng)K6繼電器延時(shí)2 s后K18勵(lì)磁，出口重跳開(kāi)關(guān)。

圖1 故障錄波圖

圖2 3號(hào)機(jī)出口開(kāi)關(guān)控制回路圖

根據(jù)以上現(xiàn)象及原理，初步分析原因?yàn)椋壕€圈Y2C線圈所在回路有故障，導(dǎo)致C相沒(méi)跳開(kāi)，從而三相開(kāi)關(guān)狀態(tài)不一致，K6勵(lì)磁，經(jīng)2 s延時(shí)后K18勵(lì)磁，經(jīng)跳閘II回路(Y3線圈)去跳開(kāi)了C相。

開(kāi)關(guān)在合閘狀態(tài)時(shí)，測(cè)量跳閘I回路C相XF320端子，電壓為+57.5 V，XF321端子電壓為-57.5 V。由于沒(méi)有跳閘令，故K17不能勵(lì)磁，其輔助接點(diǎn)不導(dǎo)通，故XF320出的+57.5 V的電壓從XC11處傳導(dǎo)過(guò)來(lái)，經(jīng)查圖紙，XC11為機(jī)組保護(hù)跳3號(hào)機(jī)出口開(kāi)關(guān)的出口，如圖3所示。端子211處是由3號(hào)機(jī)出口開(kāi)關(guān)控制柜給的正電+57.5 V。

將圖2和圖3兩個(gè)圖按電氣連接起來(lái)如圖4所示，跳閘線圈(Y2A、Y2B、Y2C)的阻值一般在82～102 Ω之間，圖4中所示的K54、K55、K56阻值為16 kΩ左右。當(dāng)開(kāi)關(guān)在合閘位置時(shí)，S1A，S1B，S1C均應(yīng)在閉合狀態(tài)，沒(méi)有跳閘令時(shí)，K17、K1常開(kāi)接點(diǎn)斷開(kāi)，K54、K55、K56分走了絕大部分的電壓(具有電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器進(jìn)行分閘操作時(shí)，不能用控制開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)直接接通合閘線圈回路，中間必須增加中間繼電器分壓[1])。故跳閘線圈不能動(dòng)作，XF120、XF220、XF320應(yīng)該為負(fù)電。而經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，XF120、XF220為-57 V，但XF320卻為+57 V，負(fù)電沒(méi)有到達(dá)XF320，而XF321為-57 V，說(shuō)明在XF320與XF321之間有斷點(diǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)K56沒(méi)有勵(lì)磁，也印證了該回路出現(xiàn)了斷路情況。確定故障范圍以后，重點(diǎn)排查該部位，發(fā)現(xiàn)跳閘線圈接線處斷開(kāi)，重新接線后，測(cè)量各處電壓，回路恢復(fù)正常。再分、合閘試驗(yàn)，開(kāi)關(guān)能夠正常分合。

圖3 XC11機(jī)組保護(hù)控制回路圖

圖4 圖2與圖3的合成圖

3 結(jié) 語(yǔ)

本文以一起開(kāi)關(guān)跳閘回路故障為例，介紹了二次回路故障時(shí)的處理方法，為類(lèi)似的故障處理提供了參考，縮短類(lèi)似故障排查時(shí)間，以利于提高電廠運(yùn)行的安全穩(wěn)定可靠性。