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摘要:断路器是变电站的重要一次设备,是电网运行设备中正常切换和故障状态下的关键开断设备。断路器本身的运维是一项专业性很强的工作,运行中的断路器若要维修会对设备本身和电网的运行造成影响。因此,对断路器的故障进行及时的分析和判断,无论对设备还是电网的运行都十分重要。断路器的常见故障有拒分闸(拒分)、拒合闸(拒合)、误分闸(误分)和误合闸(误合),不同的故障其分析和处理的方法均有所不同。因此在本文之中,主要是针对了变电站断路器分合闸故障的分析与处理进行了全面的分析研究,同时也是在这个基础之上提出了下文之中的一些内容,希望能够给予在相同行业之中进行工作的人员提供出一定价值的参考。
关键词:变电站;断路器;分合闸;故障;处理;分析
1导言
断路器作为电力系统中的重要组成部分之一,对供配电系统的安全性有极其重要影响,其运行状态的好坏直接影响着整个电力系统的稳定性和可靠性,因此保持断路器良好的运行状态,能够避免或减小电网事故造成的直接损失。对故障现象进行了简单的描述,并对事故原因进行了深入分析探讨,得出断路器故障是由于直流电源监视切换继电器故障引起的,并成功排除故障,保证供电的可靠性。
2断路器拒合故障的分析处理
一般情况下,拒合发生在合闸操作和重合闸过程中,不及时解决将影响送电和电网故障的自我恢复。尤其是发生在备自投动作后,将进一步导致事故扩大。因此,拒合故障的分析和处理是最重要的。(1)出现拒合故障时,先要对上一次拒合情况进行检查,查看是否有操作不当,或者是相关二次设备故障,有条件时可重新合闸一次。(2)若不能合闸,则应对断路器的电气回路进行检查,通常电气回路出现问题的可能性较大。首先应检查合闸控制电源,然后检查合闸控制回路的熔丝,有合闸接触器的还应对合闸接触器进行检查,否则有可能导致合闸线圈烧毁。最后要确认合闸铁心是否正常,是否可靠触及合闸机构。(3)若电气回路正常,可以初步判断为机械故障,应立即停用断路器,适时进行检修。机械问题通常有机械卡涩、分闸不到位、合闸铁心超程偏小、钢套卡涩等。其他断路器相关辅助设备的故障也可能导致拒合。例如:六氟化硫断路器气体密度告警或密度计动作,相关机械闭锁不到位,电气闭锁失电,液压机构断路器液压不足等。
3断路器拒分故障的分析处理
发生电网系统故障时,若断路器拒绝分闸会导致越级跳闸,扩大事故停电范围,严重时会导致系统解列,甚至更大事故。因此,相对于拒合故障,拒分故障的危害更大。(1)断路器拒分故障具体表现为:首先,电气参数变化,如电流突增、电压大幅下降等;其次,相关保护动作的信号、光字或掉牌等,进一步带来越级保护的动作;另外,拒动导致主变压器带故障运行时,变压器的声响也有异常。(2)断路器拒分的原因:电气回路方面有操作电源失去或二次回路的缺陷;机械方面有分闸传动机构销轴脱离或机构卡涩及合闸保持顶杆动作过位等。(3)断路器拒分的处理方式:当断路器拒分时,运行人员首先应通过电气指示判断操动机构的状态,判断电气回路的指示是否正常,如:红绿灯状态指示,断路器分/合闸显示牌,监控显示等。其次,当出现事故时,若电气回路分闸失败,不应再紧急分闸,而是应该将上一级断路器拉开,再通过就地机构操作等手段尝试使断路器分闸,若仍然无法通过机械分闸,则应拉开两侧闸刀,隔离故障断路器,恢复上级电源供电。
4故障处理与整改措施
继保人员从保护屏柜至楼下端子箱合闸回路电压测量均良好,但就是无法进行手合操作。然后再次对合闸回路进行检查,同时逐段拆线排除,发现在手合回路中存在断点(即手合回路存在问题)。而之前的检查由于没有进行接线测量,只是进行了电位测量,无法发现手合回路存在的问题,重新检查手合回路,发现手合回路的不通是由于压力继电器没有动作造成的,压力继电器没有动作是因为压力继电器上没有正电,而正电无法加到压力继电器是直流电源监视切换继电器常开接点未动作引起的,更换直流电源监视切换继电器后问题解决。当直流电源监视切换继电器正常时,得电,公共直流取第一组直流电源;公共直流取第二组直流电源。现将电源切换回路解除,保留直流电源监视功能,将直流继电器常闭接点取消,常开接点短接,这样保证公共直流电源一直取第一组直流电源。
5断路器误分故障的分析处理
如果没有相关继电器或者微机保护的动作而断路器自行分闸,且跳闸时无其他异常现象出现,可以从以下方面进行误分判断:(1)一般情况下,若断路器跳闸前未出现异常,跳闸后绿灯闪烁、红灯不亮、电流为零时,则可以判断为误分。(2)应检查是否人为或者外力原因造成误操作而导致断路器误分,工作人员应迅速排查,及时送电。(3)误分的原因可分为电气和机械两类。电气方面,电流或电压二次回路故障、保护误整定、直流接地等会造成误分闸。机械方面,由于液压、弹簧故障、或者机构松动等会引起自动脱扣的误动作。4断路器误合故障的分析处理当断路器未经操作就自动合闸,通常被归为误合故障。(1)误合后的现象:若控制手柄仍为“分后”状态且红灯亮,说明已处于合闸位置,应立即拉开断路器。如果拉开后断路器又合上,此时应该断开合闸电源,通过机械分闸。(2)断路器误合的原因通常也分为电气和机械两类。直流回路接地会导致继电器或微机保护动作和合闸线圈动作,合闸出口接点(重合闸接点闭合粘死)误动也会导致合闸;合闸线圈型号不对、动作电压值偏低时,在低于最低合闸电压时会误合;弹簧操动机构的储能弹簧固定不可靠、机械连杆错位等机械缺陷会导致自动合闸。(3)出现断路器误合现象时应迅速将其拉开。出现断路器自动合闸时,应及时恢复设备的正常状态,不能盲目慌张处理,避免在断路器误合情况下带负荷合隔离闸刀,更不能在误合闸刀后,再带负荷拉开闸刀,应先断开与闸刀电气相连的断路器,因此针对于这点而言必须要能够引起工作人员的高度重视,从而保证其电力企业自身的社会效益以及经济效益能够得到全面的提高。
6结语
通过对上述的内容进行分析研究之后能够得出,总而言之,该次故障是由直流电源监视切换继电器故障引起的,造成继电器常开接点不能动作,导致断路器操作异常,虽然没有引起其他扩大事故,但也给正常的生产运行造成了影响,防止此类故障发生应做好以下两项工作:(1)对于南方潮湿天气、沿海以及污染严重等地区,应加强操作机构箱及其端子箱的日常维护工作,改善机构箱的工作状况;同时,建议这些地区的设备应采取措施防止潮气、酸雨对设备造成腐蚀生锈,引发设备故障。(2)加强图纸管理工作,重视图纸电子版本录入及维护,以及加强设备档案管理及备品备件,以缩短事故处理的时间。加强技术业务培训,通过理论结合现场实际工作来提高运行人员、检修人员的技术技能水平,因此针对于这点而言必须要能够引起工作人员的高度重视。
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