陳錦洪

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.22.050

摘 要：該文針對變電站使用的西門子3AQ1系列開關(guān)，在變電運行的過程中，經(jīng)常出現(xiàn)的“打壓超時”信號進行針對性研究；著重從500 kV變電站的運行實踐案例分析，結(jié)合西門子3AQ1型開關(guān)說明書和圖紙資料，根據(jù)開關(guān)實際運行情況，探討開關(guān)在運行過程中，當(dāng)出現(xiàn)此信號時，如何能快速、安全查找此類故障的方法，并根據(jù)查找結(jié)果準(zhǔn)確判斷故障類型和合理制定相應(yīng)處理方案。

關(guān)鍵詞：斷路器 打壓超時 故障查找 故障處理

中圖分類號：TM72 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）08（a）-0050-02

西門子3AQ1型號開關(guān)，是變電站經(jīng)常最常用的開關(guān)之一，具有使用壽命長、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單的特點；其采用SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)的壓氣式戶外高壓開關(guān)，三相設(shè)計。3AQ1型斷路器共用一套液壓機構(gòu)，適用于三相自動重合閘。

液壓儲機構(gòu)工作原理：每臺開關(guān)裝有一只液壓儲能筒，操作能量儲存在此儲能筒內(nèi)（N2充填）。液壓儲能筒由一泵管注入油，一根高壓油管連接著操作機構(gòu)和儲能筒。此液壓儲能筒是一種活塞儲能筒，可自由移動的活塞將氮氣（N2）與液壓油隔開。液壓儲能筒是預(yù)充了氮氣提供的，活塞在預(yù)充壓力的作用下處于油的一側(cè)液壓缸壁。在開關(guān)投運時，油泵將油打入液壓儲能筒，直至達(dá)到最大運行壓力，油將活塞壓往氮氣一側(cè)，由此提高了氮氣一側(cè)的壓力。儲能時用泵將油打入液壓蓄能筒高壓油一側(cè)，預(yù)充氮氣被壓縮后，達(dá)到設(shè)定壓力（32 MPa以上）時停止，當(dāng)?shù)獨鈮毫Φ停?2 MPa以下）時，油泵接通油重新從油箱打入液壓儲能筒；當(dāng)?shù)獨鈮毫Ω撸?2 MPa以上）時，通過壓力開關(guān)B1以及連接的繼電器，在約3 s之內(nèi)，油泵停止。另外在斷路器打壓到額定值（32 MPa）時，由于時間繼電器或者流量開關(guān)控制的供油量因氮氣泄漏以及溫度影響而導(dǎo)致不同，使得相同開關(guān)有不一樣高的壓力值（在31～33 MPa波動）。會造成液壓儲能筒中壓力下降到因素有：操作、內(nèi)部泄漏（在液壓回路中部分存在，即使開關(guān)不操作，油泵系統(tǒng)也會時時工作）、環(huán)境溫度下降、氮氣泄漏。

1 控制回路分析

西門子開關(guān)“打壓超時”信號是變電站運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)的信號，此信號雖不會導(dǎo)致開關(guān)跳閘或直接影響開關(guān)的性能，但是能導(dǎo)致打壓回路閉鎖，在氮氣泄漏的輕微情況下，不能再次給開關(guān)足夠的壓力分合閘，屬于變電運行中經(jīng)常出現(xiàn)的難處理的信號之一，現(xiàn)在就斷路器在合閘過程中，如何安全、快速地查找“打壓超時”信號進行探討。

西門子開關(guān)的油泵打壓回路圖如圖1所示。其中-x1 890～-x1 893回路屬于油泵的電機回路，為電機提供電源，-x1 526回路是控制回路，其中各繼電器功能如下：K67——打壓超時報警、K9——油泵打壓接觸器、K15——油泵打壓時間繼電器、B1——液壓監(jiān)視。油位計B1低于320BAR是油壓控制K15勵磁，啟動油泵打壓，K9勵磁接通電機回路，同時K67勵磁，K67繼電器經(jīng)過3 min延時整定后停止油；并發(fā)出“打壓超時”信號。

2 故障查找處理

當(dāng)出現(xiàn)“打壓超時”信號時，應(yīng)該立刻到現(xiàn)場檢查開關(guān)情況，現(xiàn)場應(yīng)該是K15和K67亮紅色，其余繼電器正常，并應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況，對信號進行處理。

（1）檢查開關(guān)外部是否存在外部漏油，若外部嚴(yán)重滲漏油，則應(yīng)立刻向調(diào)度申請將開關(guān)轉(zhuǎn)為檢修，對開關(guān)各處進行詳細(xì)檢查維修。

（2）若開關(guān)外部不存在滲漏油情況，就需要進一步檢查判斷，查找故障原因；故障查找如下。

①在K9繼電器中用萬用表測量A2及A1端有無電壓，若兩端均有電壓（A2為-55 V，A1為+55 V），K9繼電器正常動作，排除K9繼電器粘連情況；若出現(xiàn)A1端電壓為-55 V（與A2端電壓相同），K9繼電器工作不正常，極可能是繼電器出現(xiàn)粘連情況，則需相中調(diào)申請將該斷路器開關(guān)控制電源斷開，嘗試復(fù)歸K9繼電器，若繼電器損壞，予以更換。

②K9繼電器正常情況下，測量K15繼電器B1端，若B1端電壓為-55 V，K15繼電器正確動作，排除K15故障；若B1端電壓為0 V，則K15繼電器出現(xiàn)故障，處理方法按照K9。

③若K9和K15繼電器均正確動作，最終要測量油泵控制開關(guān)B1（與控制開關(guān)一體，需要將保護蓋拆開才能測量，油泵計控制開關(guān)B1的端子圖在背后，其端子從下到上分別為1～10）；測量B1中端子1是否為-55 V電壓，若有-55 V電壓，則B1正常動作，排除繼電器B1故障，若油泵壓力已達(dá)到或者超過設(shè)定值，則可判斷為B1觸點粘連（油泵壓力正常情況下，B1端子1和3為導(dǎo)通狀態(tài)，可以在停電狀態(tài)用電阻檔檢測），需要斷電復(fù)歸；若端子1中電壓為0 V，則油泵控制開關(guān)B1損壞，需要向調(diào)度申請停電更換。

④若排除二次回路中K9、K15與B1故障，則判斷為液壓機構(gòu)內(nèi)部異常，如，斷路器小修后或高低壓油路密封損壞、油內(nèi)混入了大量氣體等，可采用復(fù)歸打壓超時信號，方法是復(fù)位K67，使油泵重新打壓，看壓力能不能恢復(fù)正常；若不能恢復(fù)，則需要對油壓進行放氣，方法是將油泵低壓抽油有關(guān)接頭頂部的排氣螺絲擰松，保持前后移動直至油內(nèi)無氣泡出現(xiàn)為止，再打壓，重復(fù)2～3次。

其他也可能是油泵故障，油泵回路空開跳開后（熔斷絲故障）、油泵回路缺相，液壓機構(gòu)損壞等，經(jīng)過查找后，經(jīng)過專業(yè)班組商量，確認(rèn)故障若不能現(xiàn)場處理，則需要向調(diào)度申請停電，保證線路的安全穩(wěn)定運行。

3 結(jié)語

根據(jù)運行經(jīng)驗，對于正常運行的開關(guān)，其油路故障出現(xiàn)幾率比較低，很多情況都是K9與K15繼電器觸電粘連情況；若新投運或經(jīng)過修理后的開關(guān)，出現(xiàn)B1與液壓機構(gòu)內(nèi)部故障情況比較頻繁。在運行過程中出現(xiàn)“打壓超時”信號檢查過程中，對電機回路檢查，務(wù)必使用交流電壓檔，對于控制回路檢查，務(wù)必使用直流電壓檔檢查。

參考文獻

[1] 變電站運行規(guī)程[Z].

[2] 西門子3AQ1-EE/3AQ2-EE開關(guān)說明書[Z].