王熠涵,賀雨晴（國網(wǎng)湖南省電力公司檢修公司,長沙　410002）

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西門子3AQ1EE型液壓機(jī)構(gòu)斷路器誤發(fā)N2泄漏信號(hào)造成斷路器閉鎖的問題分析

王熠涵,賀雨晴
（國網(wǎng)湖南省電力公司檢修公司,長沙410002）

摘 要：湖南省內(nèi)多個(gè)500kV變電站發(fā)生過西門子液壓型斷路器誤發(fā)N2泄漏信號(hào)閉鎖分合閘的情況，造成現(xiàn)場斷路器閉鎖拒動(dòng)，不得不退出斷路器保護(hù)及重合閘，造成線路存在拒動(dòng)擴(kuò)大事故范圍的風(fēng)險(xiǎn)，本文從機(jī)械設(shè)計(jì)和電氣回路兩方面分析閉鎖邏輯的原理和誤發(fā)信號(hào)產(chǎn)生的原因，并提供處理措施。

關(guān)鍵詞：N2泄漏；延時(shí)閉鎖；拒動(dòng)

1　引言

西門子廠液壓機(jī)構(gòu)在系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行多年以其穩(wěn)定可靠贏得市場的良好口碑，不過近年來也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)液壓機(jī)構(gòu)有誤報(bào)信號(hào)造成斷路器閉鎖的情況。當(dāng)?shù)獨(dú)獍l(fā)生泄漏后，儲(chǔ)能的能力下降，每次分合閘后壓力下降程度增大，影響分合閘速度，若斷路器在帶負(fù)荷情況下發(fā)生慢分將造成斷路器無法熄弧，所以當(dāng)出現(xiàn)氮?dú)庑孤┑男盘?hào)后應(yīng)引起足夠的重視，排查是誤發(fā)信號(hào)還是真泄漏，采取不同的處理措施，避免引發(fā)電網(wǎng)事故。

2　儲(chǔ)壓筒N2泄漏設(shè)計(jì)原理

2.1機(jī)械部分

西門子液壓機(jī)構(gòu)儲(chǔ)壓桶內(nèi)部并無傳感器直接反映氣體壓力，而是間接利用平衡油壓來反映儲(chǔ)壓桶內(nèi)的N2壓力值。該油泵只有啟泵值，沒有停泵值，靠油泵回路里的壓力監(jiān)控器和延時(shí)繼電器來控制打壓。油泵啟動(dòng)時(shí)，將油從油箱重新打入儲(chǔ)能筒.當(dāng)壓力達(dá)到P1時(shí),通過壓力開關(guān)以及時(shí)間繼電器,延時(shí)約3秒后停泵。

在氮?dú)獯_實(shí)發(fā)生泄漏的情況下,活塞的工作范圍擴(kuò)大移動(dòng)到儲(chǔ)壓桶底部止擋管的位置（如圖1）,壓力將驟降至P1，由于儲(chǔ)壓桶內(nèi)氣體密度驟降，活塞N2側(cè)壓強(qiáng)小于油壓側(cè)，再次打壓時(shí)，壓力急劇上升。由此導(dǎo)致單位時(shí)間內(nèi)的油泵打壓次數(shù)增加。

圖1

在氮?dú)庑孤┑淖詈箅A段,打壓時(shí)活塞碰到止擋管，因?yàn)橛捅么驂簳r(shí)間（3s）固定，此時(shí)壓力極快地上升而超過壓力值P2（35.5MPa），如圖2中垂直升高到P2。

圖2

2.2回路部分

廠家設(shè)計(jì)N2泄漏閉鎖斷路器的功能，是為了保證在儲(chǔ)壓桶內(nèi)氮?dú)獍l(fā)生泄漏的3小時(shí)內(nèi)，剩余氮?dú)馊萘窟€能正常分閘，提供給運(yùn)維人員足夠時(shí)間來分析處理?？梢钥闯?，N2閉鎖回路兩路互相影響，可以簡單的理解為K81控制K14和K182，K14控制K10（第一路分閘回路），K182控制K82，K82控制K55（第二路分閘回路）。兩路報(bào)警回路互相保持，在電氣聯(lián)系上沒有實(shí)現(xiàn)獨(dú)立。油泵回路，正常補(bǔ)壓時(shí)，油壓下降到油泵啟動(dòng)值時(shí)，壓力監(jiān)控器B1接點(diǎn)閉合，導(dǎo)通K15繼電器，K15接點(diǎn)閉合使K9得電，油泵開始補(bǔ)壓。當(dāng)壓力回升到32MPA時(shí)，B1接點(diǎn)打開，延時(shí)3S后K15接點(diǎn)打開，油泵停泵，完成一個(gè)補(bǔ)壓過程。

3　原因分析

（1）氮?dú)獾臏囟扔绊懸簤簝?chǔ)能筒的工作能力。環(huán)境溫度的下降導(dǎo)致曲線1向曲線2的移動(dòng),由此導(dǎo)致工作能力的減少.達(dá)到壓力P1后,由時(shí)間繼電器控制的輸油量 ΔV在所述的三種情況下相同(ΔV1 = ΔV2 = ΔV3)，因此在不同的曲線上得到不一樣高的壓力值Px，所以當(dāng)溫度下降的多時(shí)，輸出油量得到的壓力值也會(huì)偏高，油泵啟動(dòng)更頻繁，液壓組件B1中接點(diǎn)在打壓過程中出現(xiàn)粘死現(xiàn)象，造成電機(jī)打壓不返回，持續(xù)打壓至35.5MPa，最終因?yàn)榈獨(dú)庑孤╅]鎖邏輯來切斷油泵控制回路；（2）液壓系統(tǒng)內(nèi)有氣體引起的頻繁打壓，斷路器長時(shí)間運(yùn)行后，液壓系統(tǒng)內(nèi)可能有少量氣體，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)建立的油壓為虛壓，從而引起頻繁打壓，所以在平常例行檢修中需要對(duì)液壓機(jī)構(gòu)斷路器油泵進(jìn)行排氣處理。

4　處理方法

（1）誤報(bào)警處理方法 。外觀檢查氮?dú)馄课窗l(fā)現(xiàn)泄漏；液壓壓力無明顯下降；泄壓到正常壓力后檢查油泵無頻繁打壓；各繼電器正常動(dòng)作；斷路器的油位正常，無滲漏油。由于互相保持的回路必須兩路閉鎖全部失電才能解除，并且內(nèi)部配線接于集成電路板，將與K81所有有關(guān)的正電源線解開，使K14、K82延時(shí)繼電器恢復(fù)正常。還可以通過強(qiáng)行復(fù)歸解鎖按鈕來復(fù)歸，在本體機(jī)構(gòu)內(nèi)有一個(gè)S4復(fù)歸按鈕，旋轉(zhuǎn)即可復(fù)歸信號(hào)，但同時(shí)將復(fù)歸機(jī)構(gòu)內(nèi)所有報(bào)警信號(hào)。

（2）實(shí)際N2泄漏的判斷方法。停電檢修時(shí)對(duì)預(yù)充壓力的檢查，若預(yù)充壓力明顯小于額定預(yù)壓力時(shí)，可認(rèn)為N2泄漏出來進(jìn)入了油路中，打壓至預(yù)充壓力時(shí)所需的壓力降低，才為真實(shí)N2泄漏，檢查預(yù)壓力也是較為可靠的判斷方法。

5　總結(jié)

西門子液壓機(jī)構(gòu)斷路器的機(jī)械壓力接點(diǎn)B1的故障率較高，電氣回路較為復(fù)雜，從國網(wǎng)反措的角度來說還不符合要求，對(duì)于跳閘回路應(yīng)該使用兩路無電氣聯(lián)系的回路，還可以對(duì)回路做出改進(jìn)。同時(shí)運(yùn)維人員需要在平時(shí)多積累對(duì)設(shè)備的認(rèn)識(shí)和掌握常規(guī)的檢查方法，在遇到問題時(shí)能清楚描述問題的關(guān)鍵，能準(zhǔn)確判斷是真N2泄漏還是信號(hào)誤發(fā)，這樣才能提高運(yùn)維水平，同時(shí)提高公司運(yùn)維質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]3AQ1 EE 252kV操作手冊[K].1999.

[2]邱生.西門子3AQ型斷路器“N2泄漏”故障的定位及處理[J].

[3]江雯姬,楊東升.3AQ1EE開關(guān)異常現(xiàn)象的分析與總結(jié)[J].

作者簡介：王熠涵（1988-），男，湖南長沙人，本科，助理工程師，研究方向：電力系統(tǒng)變電運(yùn)維。

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.015