断路器控制回路常见故障快速查找方法之欧阳德创编.docx
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断路器控制回路常见故障快速查找方法之欧阳德创编.docx
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断路器控制回路常见故障快速查找方法之欧阳德创编
断路器是电网的重要组成部分,其控制回路是操作断路器分合闸的神经命脉,控制回路完好与否,直接影响操作和保护命令能否正确执行,关系系统能否安全稳定运行。
作为检修和值班人员,快速准确地判断故障部位,并能够妥善加以处理,尽快恢复开关正常运行,是必须具备的基本素质。
时间:
2021.03.07
创作:
欧阳德
2回路常见故障
信息来源:
2.1控制回路断线信息来自:
目前,微机保护装置广泛应用,该装置一个显著优点是能够自动监视控制回路是否完好,出现异常能够及时报警,这是常规保护无法相比的。
如图1所示,虚框外为微机保护装置内部提供的操作回路,合切闸回路中分别并联着跳位继电器TWJ及合位继电器HWJ,装置上电后会自动检测两个位置继电器状态。
控制回路正常时,无论开关处在合位还是分位,两个位置继电器的常闭点总有一个是开的。
当两个位置接点同时闭合时,装置屏幕即刻显示“控制回路断线”,面板告警灯亮,并将信息通过网线传递到后台机。
同时装置还提供远动信号接点供用户使用。
导致控制回路断线的因素:
(1)控制回路电源保险熔断或空气开关没给(适合于保护装置电源和控制回路电源分立设置的情况)。
(2)手车开关电源插件没插好。
(3)手车开关没有推到预备位或工作位(合闸回路串有开关位置接点)。
(3储能电源开关没给(合闸回路串有开关贮能接点)。
(4)断路器汇控柜内的远/近控开关因检修等原因,打在就地位置,送电时忘记恢复。
(5)SF6低气压闭锁动作。
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(6)母联隔离手车未推到工作位(母联开关合闸回路串入隔离手车工作位接点)。
(7)因工艺需要串联在合切回路中的联锁条件未满足。
(8)开关自身合切回路中串联的辅助接点接触不良。
信息来源:
(9)合切闸线圈断线。
信息来自:
(10)开关操作机构内部二次线接插件因振动松脱。
以上是控制回路断线的常见原因,其中绝大部分是由于工作人员遗忘、失误和未按标准操作导致,只要仔细观察,头脑清醒,可迅速排除故障。
将上各因素合成如图2所示:
2.2灯具显示异常
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开关控制回路中的红绿灯除了可以指示开关合切状态,也具有监视控制电源及合切闸回路完好的作用,现场检修和操作开关时,经常会遇到灯具指示异常的情况,下面介绍几种特殊现象及产生原因。
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2.2.1运行中的开关红灯不亮,或备用中的开关绿灯不亮产生原因:
(1)参照“1.1控制回路断线”一节中各种因素加以判断排除。
(2)灯具本身损坏。
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2.2.2运行中的开关或备用中的开关红绿灯全亮。
信息来源:
产生原因:
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(1)辅助接点调整不当,变位不好(电磁操作机构常见)。
(2)合线或切线接地,该接地点与直流绝缘监视装置构成回路。
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如图3所示,开关处在合闸状态,红绿灯全亮,检查发现合闸3号线在操作机构内被一螺丝压住因长期震动外皮破损接地,绿灯通过该接地点与绝缘监视装置平衡电阻R2分压造成;同理开关在切闸状态,切线接地也会使得红绿灯都亮。
(3)回路设计不合理信息请登陆:
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如图4所示为两地操作的空压机控制原理图,虚框内为现场机旁灯具和转换开关,根据工艺要求,变电站送出侧设有允许合闸转换开关YK和急停转换开关KK,开关合闸只能在机旁操作。
当YK打到允许位后两地灯具显示正常,而当YK断开后,无论开关是合位还是分位,两地的红绿灯具将同时点亮。
例如开关在切位,灯具将如图中箭头所示构成回路;同理分析开关在合位时,灯具显示也是如此。
改进措施是将现场灯具正线越过YK直接引到控制电源正端,如图中虚线所示。
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2.2.3开关在没有操作前,灯具显示正常,一经合闸或切闸操作,红绿灯全灭。
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产生原因:
开关拒动,回路自保
如图1所示,开关原在切位,绿灯亮,合闸命令发出后,合闸保持继电器启动,其常开点随即将合闸命令自保,直到开关成功合闸。
辅助接点DL变位将回路断开,如因机械卡涩等原因,开关拒动,此时HBJ和HQ将一直通电,绿灯回路被合闸保持接点短掉,所以绿灯不亮;同理在执行切闸命令时,如果开关拒动,切闸回路将通过防跳接点自保,红灯回路被短掉。
通过以上分析,工作人员操作开关时,一旦发现红绿灯全灭,应立即切断控制电源,否则合切闸线圈将因长时间通电而被烧毁。
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2.3电磁合闸或弹簧贮能回路异常信息来源:
现场经常会遇到开关合不上闸的时候,在判断控制回路正常后,应重点检查电磁合闸回路或弹簧贮能回路,该回路容易出现的问题如下:
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(1)电磁合闸回路大电流保险熔断或检修后忘记恢复。
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(2)弹簧贮能电源开关没给。
(3)电磁合闸线圈断线。
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(4)合闸接触器接点氧化、接触不良。
(5)贮能电机线圈断线。
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2.4防跳回路使用不当
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目前无论是保护厂家还是开关厂家,其产品设计都带有断路器防跳回路,随用户需要和习惯灵活使用。
在保护回路和开关回路组合连接时,由于设计不周或施工人员理解有误,常将两套防跳回路同时使用,因此会造成开关只能合切一次的现象。
如图5所示是南瑞RCS保护装置与德国西门子3AF开关的组合回路,虚框K为开关自带防跳继电器。
S3为弹簧贮能辅助接点,当弹簧贮能到位后,S3常开点闭合,开关具备合闸条件,合闸命令发出后,合闸保持继电器启动并自保,弹簧能量释放,重新贮能,S3常闭点接通,正电源通过该回路启动防跳继电器K并通过其常开点自保,K的常闭点永久断开合闸回路,即使开关切开后也不能合闸,只能将控制电源断开,继电器K复位后,重新上电,才能再次操作。
图5中注1为西开LW9高压SF6开关自带防跳回路,假设合闸部分换成该回路。
当合闸命令发出后,HBJ自保,同时开关变位,其常开辅助点DL3接通,电源通过HBJ和DL3启动52Y,并通过其常开点自保,其常闭点永久断开合闸回路,现象同上。
处理上述问题的方法就是将开关自带的防跳回路甩掉。
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3故障查找方法
信息来源:
通过对以上各种现象及产生原因的分析,不难看出工作人员要想快速定位和排除故障,必须对控制回路十分熟悉,并且要养成“善于观察”的习惯。
出现问题不要急于下手查找,应先仔细观察现象,这是“快”和“准”的前提。
一般来说经过验收和已经投运的开关,回路出现故障的几率并不多,往往是有些条件没有满足造成开关不能正常合切,值班人员在操作前应先观察灯具显示是否正确,如灯具显示正常,综保装置没有“断线”告警,说明控制回路完好,具备操作条件。
在发出操作命令时,要边“看”边“听”。
看灯具是否有变位显示,听开关是否有动作声音,如果开关拒动且灯具全灭,则应迅速断开控制电源,防止合切闸线圈长期通电而烧毁,如果只听到线圈吸合的声音,而开关没有变位,则应判断问题可能出在机械方面或电磁合闸、电机贮能回路方面。
运行中的开关如果红灯熄灭应首先排查电源和灯具,再排查开关辅助接点,具体可采用测量直流对地电压法。
在操作有特殊工艺要求的开关前,应先按规程规定的步骤满足各种联锁条件,如条件已满足,仍无法操作,应采用“屏蔽接点”法,即用短路线,短接联锁条件来判断是否接点接触不良。
信息来自:
总之,控制回路故障查找,需要“冷静、耐心、善于观察”,通过观察首先排除最可能的外部原因,其次通过合切操作,进一步判断故障是在控制回路还是在电机贮能或电磁合闸回路,大方向定准后,可通过摘御二次线测量对地电位,和短接屏蔽接点等方法进一步确准故障部位。
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4其它需要注意的问题
(1)操作时转换开关不能返回太快,否则开关合闸不到位。
(2)电磁操作机构的开关,不要短时频繁合切,否则电磁合闸线圈发热,电阻增大,吸力下降。
(3)防跳回路的选择要与跳闸线圈阻值一并考虑,应保证防跳继电器电流启动线圈灵敏度≥2。
(4)控制回路中应只保留一套防跳回路,推荐采用微机保护装置内部的防跳回路,这样使用可靠,维护方便。
5结语
信息来自:
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不同厂家的产品,不同的生产工艺要求,使得断路器控制回路故障种类千差万别,本文介绍的只是其中一个侧面,要想提高查找故障的速度和准确程度,只有细心揣摩,不断总结,到应用时才会得心应手,事半功倍。
时间:
2021.03.07
创作:
欧阳德
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- 断路器 控制 回路 常见故障 快速 查找 方法 欧阳 创编