吳創(chuàng)權(quán)
摘 要:重點(diǎn)介紹了一起110 kVGIS隔離開關(guān)故障的發(fā)生過程,根據(jù)解體檢查和試驗(yàn)結(jié)果,分析了故障的原因,并針對運(yùn)行中無法正常分閘故障的原因提出了反措和建議,以確保設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:110 kV變電站;隔離開關(guān);電動機(jī)制動;限流電阻
中圖分類號:TM564.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.152
當(dāng)今社會,我國經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展,人們生活水平越來越高,對電力行業(yè)也有了全新的要求,供電穩(wěn)定、供電持久、不中途停電斷電,成為電力企業(yè)追求的目標(biāo)。雖然GIS設(shè)備具有占地面積小,噪聲小,無火災(zāi)危險(xiǎn),檢修周期長,運(yùn)行安全、可靠等優(yōu)點(diǎn),在性能、質(zhì)量方面比其他品種的產(chǎn)品優(yōu)越,在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。但GIS設(shè)備本身還存在一些缺陷,在投入運(yùn)行后,一旦缺乏有效的維護(hù)及運(yùn)行管理手段,極易發(fā)生事故,危害后果比分離式敞開設(shè)備嚴(yán)重得多。因此,GIS設(shè)備維護(hù)檢修成為了人們廣泛關(guān)注的問題。下面本文對一起110 kVGIS隔離開關(guān)運(yùn)行故障進(jìn)行分析,并提出一些可行性較高的建議。
1 GIS隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)及工作原理
某廠家生產(chǎn)的隔離開關(guān)的機(jī)械工作原理是:電動機(jī)啟動帶動小齒輪轉(zhuǎn)動,小齒輪帶動大齒輪,大齒輪連同滾珠絲杠一起旋轉(zhuǎn),從而使螺母隨著滾珠絲杠一起運(yùn)動,螺母來回運(yùn)動帶動曲柄的轉(zhuǎn)動來完成隔離開關(guān)的分合閘。
電氣工作原理:以分閘回路為例,如圖1、圖2所示,在遠(yuǎn)控或者LCC柜就地分閘操作時(shí),繼電器89T磁鐵帶電吸合,89T的常開觸點(diǎn)(a觸點(diǎn))閉合,常閉觸點(diǎn)(b觸點(diǎn))斷開。流過電動機(jī)的電流按圖2的箭頭方向,電動機(jī)啟動開始分閘。分閘完成后,限位開關(guān)33T1的“+-NC”觸點(diǎn)斷開,89T失電,a觸點(diǎn)斷開,b觸點(diǎn)閉合,流過電動機(jī)的電流反向制動,分閘結(jié)束。
2 故障過程及分析
2.1 故障過程
某110 kV變電站GIS隔離開關(guān)在停役操作中,按分閘按鈕,繼電器有“吸合”聲音,電動機(jī)有“啟動”聲音,大約5 s后空開跳閘,無法分閘。檢修人員利用手動操作手柄對該隔離開關(guān)進(jìn)行手動分閘,手動分閘吃力很重。手動分閘后,可電動合閘,但仍然無法電動分閘。合閘照樣會超行程,正常情況下,螺母與大齒輪有一定的間隙,多次操作均發(fā)生合閘可電動、分閘卡澀現(xiàn)象。檢修人員對控制回路和電動機(jī)回路進(jìn)行排查,發(fā)現(xiàn)89T的71,72觸點(diǎn)發(fā)生位移,無法正常接通。
2.2 故障分析
根據(jù)故障現(xiàn)象分析,因分閘繼電器89T的71,72觸點(diǎn)發(fā)生位移無法正常接通,在電源切斷后,電動機(jī)無法正常電氣制動而繼續(xù)旋轉(zhuǎn),滾珠絲杠帶著螺母繼續(xù)前進(jìn),導(dǎo)致與大齒輪接觸過緊,機(jī)械卡澀。在分閘信號發(fā)出時(shí),因機(jī)械卡澀阻力過大,電動機(jī)過載跳空開,無法完成分閘。
該變電站多個(gè)隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)均發(fā)生繼電器損壞情況,因此技術(shù)人員就該繼電器損壞的原因進(jìn)行深入研究,排除了以下2方面的原因:①電動機(jī)啟動時(shí),制動電流18 A左右,在電動機(jī)回路中串入限流電阻后,工作電流小于3 A,繼電器觸點(diǎn)容量為3 A,滿足回路要求;②同等型號的繼電器在試驗(yàn)時(shí),進(jìn)行電動操作器合分5 000次連續(xù)動作試驗(yàn),未出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象。
繼電器損壞的可能原因?yàn)椋孩佻F(xiàn)場環(huán)境潮濕,可能會氧化繼電器觸點(diǎn);②電動機(jī)能耗制動時(shí),直流電弧可能使常閉觸點(diǎn)輕微粘連,繼電器得電動作時(shí),由于常閉觸點(diǎn)斷開時(shí)兩端動作不同步,該型號輔助觸點(diǎn)構(gòu)造,有造成常閉觸點(diǎn)移位的空間,從而造成常閉觸點(diǎn)移位。繼電器失電釋放時(shí),此常閉觸點(diǎn)不能有效導(dǎo)通,致使電動機(jī)制動無效,發(fā)生電動操動機(jī)構(gòu)卡澀、分閘無效。
3 處理措施
常采取的處理措施有以下3種:①為了有效保證電動機(jī)制動回路可靠導(dǎo)通,建議對合、分閘繼電器另加一對同步常閉觸點(diǎn),與原繼電器制動回路常閉觸點(diǎn)并聯(lián),從而提高電動機(jī)制動的可靠性。②操作時(shí),為了使隔離開關(guān)合閘不超過正常行程,可將終端微動開關(guān)的接點(diǎn)串入電動機(jī)回路中。在合閘到位時(shí),通過該微動開關(guān)觸點(diǎn)的斷開,迅速切斷電動機(jī)回路,達(dá)到電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的目的。③改善二次元器件的運(yùn)行環(huán)境能有效地延長其壽命。
4 結(jié)束語
總之,雖然GIS設(shè)備發(fā)生故障的概率相比常規(guī)設(shè)備而言要低,但是我們一定要增強(qiáng)維修意識,防患于未然,強(qiáng)化全過程技術(shù)監(jiān)督,同時(shí)強(qiáng)化設(shè)備的運(yùn)維管理,包括設(shè)備監(jiān)造、安裝和運(yùn)行維護(hù)全方位的管理,完善設(shè)備全壽命周期管理,以保障設(shè)備的安全、可靠運(yùn)行,確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定地運(yùn)行,減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
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〔編輯:劉曉芳〕