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        LW24-72.5型斷路器合閘控制回路存在的問題分析及處理

        2020-12-29 09:02:00單華平
        機(jī)電信息 2020年35期
        關(guān)鍵詞:接點接觸器后臺

        單華平

        (中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司貴陽局,貴州貴陽550081)

        0 引言

        高壓斷路器作為電力系統(tǒng)中重要的控制和保護(hù)設(shè)備,其重要性不言而喻。高壓斷路器存在任何一個小的缺陷或隱患,都有可能造成斷路器拒動,危及電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。本文介紹了LW24-72.5型斷路器合閘控制回路存在的設(shè)計缺陷問題,并結(jié)合實例加以分析。

        1 LW24-72.5型斷路器工作原理

        LW24-72.5型斷路器所配操動機(jī)構(gòu)型號為CT20-II(X)。LW24-72.5型斷路器控制回路原理圖如圖1所示。從圖1可知,合閘控制回路中分布的元件有分合閘操作把手11-52、遠(yuǎn)方就地把手43LR、防跳繼電器52Y常閉接點、儲能接觸器88M常閉接點、中間繼電器49MX常閉接點、彈簧未儲能繼電器33HBX常閉接點、輔助開關(guān)52b/1常閉接點、合閘線圈52C、SF6氣壓低閉鎖繼電器63GLX常閉接點。6對常閉接點中任意一對接點打開,斷路器都將無法合閘,同時監(jiān)控后臺會及時報控制回路斷線信號。因此,當(dāng)斷路器處于“遠(yuǎn)方”位置,在直流控制電源正常的狀態(tài)下,斷路器能正常合閘還需滿足以下條件:

        (1)防跳繼電器52Y不帶電,其常閉接點保持閉合;

        (2)斷路器處于儲滿能狀態(tài),儲能接觸器88M不帶電,其常閉接點保持閉合;

        (3)電機(jī)儲能超時繼電器48T不動作,熱繼電器49M不動作,中間繼電器49MX不帶電,其常閉接點保持閉合;

        (4)斷路器處于儲滿能狀態(tài),彈簧未儲能,繼電器33HBX不帶電,其常閉接點保持閉合;

        (5)斷路器輔助開關(guān)52b/1常閉接點保持閉合;

        (6)SF6氣壓正常,SF6氣壓低閉鎖繼電器63GLX不帶電,其常閉接點保持閉合。

        2 LW24-72.5型斷路器合閘控制回路存在問題

        為了保證斷路器能夠正常合閘,一方面要確保電氣合閘控制系統(tǒng)正常,另一方面還需要確保機(jī)械傳動系統(tǒng)正常。機(jī)械傳動系統(tǒng)需將電能有效轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,并在電氣合閘控制系統(tǒng)作用下,最終才能將斷路器合閘。因此,從LW24-72.5型斷路器控制回路原理圖中可以發(fā)現(xiàn),如果因某種原因,導(dǎo)致斷路器電機(jī)控制回路不能正常工作,合閘彈簧不儲能,即使行程開關(guān)33hb始終處于閉合狀態(tài),儲能接觸器88M、彈簧未儲能繼電器33HBX、中間繼電器49MX也不能正常帶電,那么儲能接觸器88M、彈簧未儲能繼電器33HBX、中間繼電器49MX串于合閘控制回路中的常閉接點一直保持閉合,監(jiān)控后臺則判斷斷路器滿足合閘條件,一旦后臺再次發(fā)出合閘命令后,將導(dǎo)致斷路器拒合,甚至導(dǎo)致合閘線圈燒損。對于無功補(bǔ)償裝置的斷路器,不能及時合閘,還將引起系統(tǒng)電壓波動,危及電力系統(tǒng)正常運行。500 kV黎平變電站曾出現(xiàn)過類似故障。

        圖1 LW24-72.5型斷路器控制回路原理圖

        2020年10月7日,500 kV黎平變電站35 kV 312電抗器312斷路器自動投入過程中,監(jiān)控系統(tǒng)后臺報“控制回路斷線”“彈簧未儲能”“電機(jī)運轉(zhuǎn)”信號,3個信號動作后不久又復(fù)歸。312斷路器型號為LW24-72.5,操動機(jī)構(gòu)型號為CT20-II(X),額定電壓為72.5 kV,2007年11月出廠,2008年9月投運。500 kV黎平變電站實行異地集中監(jiān)控,日常監(jiān)盤工作由監(jiān)控中心負(fù)責(zé),站內(nèi)運維人員不負(fù)責(zé)監(jiān)盤,312斷路器投退由AVC系統(tǒng)自動控制。在斷路器正常合閘過程中,監(jiān)控后臺正常報“控制回路斷線”“彈簧未儲能”“電機(jī)運轉(zhuǎn)”信號,10 s左右合閘彈簧儲能完畢后信號復(fù)歸。因此,如果監(jiān)盤人員警惕性不強(qiáng)或技能水平不足,對監(jiān)控后臺所報信號未引起足夠重視,加之現(xiàn)場無人檢查儲能情況,就有可能不能及時發(fā)現(xiàn)合閘彈簧未儲能故障。所幸,500 kV黎平變電站的監(jiān)盤人員對后臺所報信號有所警惕,通知站內(nèi)運維人員現(xiàn)場檢查,及時發(fā)現(xiàn)了312斷路器合閘彈簧未儲能故障。經(jīng)排查,發(fā)現(xiàn)分合閘操作把手3號端子處接線松脫,導(dǎo)致去往電機(jī)控制回路的正電源丟失,使得斷路器不能正常儲能。在312斷路器合閘過程中,受振動影響,分合閘操作把手3號端子處接線出現(xiàn)短時接通,因此出現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)后臺報“控制回路斷線”“彈簧未儲能”“電機(jī)運轉(zhuǎn)”信號,3個信號動作后不久又復(fù)歸的故障現(xiàn)象。

        3 改進(jìn)措施

        為避免出現(xiàn)因電機(jī)控制回路故障導(dǎo)致合閘彈簧未儲能,而監(jiān)控后臺未報相應(yīng)告警信號,現(xiàn)場也未及時發(fā)現(xiàn)斷路器未儲能故障的情況,需要對該型號斷路器合閘控制回路加以改進(jìn)?,F(xiàn)取消儲能接觸器88M、彈簧未儲能繼電器33HBX串于合閘控制回路中的常閉接點,增設(shè)一對行程開關(guān)33hb常閉接點并串于合閘控制回路中,因減少了兩對中間接點,不但提高了可靠性,還有效避免了上述問題的出現(xiàn)。LW24-72.5型斷路器在南方電網(wǎng)公司范圍內(nèi)大量存在,且多用于無功補(bǔ)償裝置,建議盡早對該型號斷路器合閘控制回路進(jìn)行改造,提升設(shè)備運行可靠性。

        4 結(jié)語

        高壓斷路器存在任何一個小的缺陷或隱患,都有可能造成斷路器拒動,危及電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。本文介紹了LW24-72.5型斷路器合閘控制回路存在的設(shè)計缺陷問題,并結(jié)合實例加以分析,當(dāng)電機(jī)控制回路出現(xiàn)故障導(dǎo)致合閘彈簧未儲能時,如果監(jiān)控后臺未報相應(yīng)告警信號,現(xiàn)場也未及時發(fā)現(xiàn)斷路器未儲能故障,那么一旦后臺再次發(fā)出合閘命令,將引起斷路器拒合,甚至導(dǎo)致合閘線圈燒損。針對該問題提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施,取消儲能接觸器88M、彈簧未儲能繼電器33HBX串于合閘控制回路中的常閉接點,增設(shè)一對行程開關(guān)33hb常閉接點并串于合閘控制回路中,因減少了兩對中間接點,不但提高了設(shè)備運行的可靠性,還有效避免了上述問題的出現(xiàn)。

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