變電站測控系統(tǒng)開關(guān)異常動(dòng)作分析與對(duì)策

變電站測控系統(tǒng)開關(guān)異常動(dòng)作分析與對(duì)策

Summary：剩余電流保護(hù)器（RCD）作為防止人身觸電的一種有效的附加保護(hù)措施，在社會(huì)生產(chǎn)生活中得到了廣泛的應(yīng)用。RCD彌補(bǔ)了低壓電網(wǎng)和電氣設(shè)備直接接觸保護(hù)、間接接觸保護(hù)等防觸電措施的不足。同時(shí)，由于剩余電流動(dòng)作保護(hù)器對(duì)接線正確性要求較高，安裝過程中接線不當(dāng)導(dǎo)致其誤動(dòng)作跳閘，影響系統(tǒng)正常供電，故障查找難度較大。結(jié)合變電站測控系統(tǒng)交流電源異常動(dòng)作事故案例，從開關(guān)選擇、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、負(fù)荷統(tǒng)計(jì)分析、保護(hù)功能及動(dòng)作原理等方面分析了變電站測控系統(tǒng)剩余電流動(dòng)作保護(hù)器異常動(dòng)作的原因，并提出了改進(jìn)措施和工程實(shí)用建議。Keys：變電站測控系統(tǒng)；開關(guān)異常；動(dòng)作分析；對(duì)策導(dǎo)言為了使變電站更有效、更穩(wěn)定地工作，大幅度提高變電站的安全水平顯得尤為重要。變電所的檢修工作以檢查變電所設(shè)施為中心，對(duì)易失效的隔離開關(guān)進(jìn)行綜合管理和保護(hù)。供電與配電的隔離起著重要的作用。只有隔離開關(guān)運(yùn)行平穩(wěn)，變電所工作穩(wěn)定，才能保證供電穩(wěn)定。因此，尋找合理有效的解決方案，對(duì)隔離開關(guān)變電所的故障進(jìn)行深入分析具有十分重要的意義。1變電所隔離開關(guān)功能在整個(gè)電網(wǎng)中，變電站隔離開關(guān)尤為關(guān)鍵，起著舉足輕重的作用。首先，從字面上講，變電站的隔離開關(guān)起著隔離作用。電源的隔離能保證相關(guān)人員的生命安全。某些隔離開關(guān)與其他隔離開關(guān)不同。該型隔離開關(guān)具有接地功能，可有效避免事故發(fā)生。2隔離開關(guān)常見的故障分析及日常巡視、維護(hù)要求2.1隔離開關(guān)電控分、合閘,操作失靈的故障。2.1.1隔離開關(guān)電控分、合閘操作失靈后,作為運(yùn)行人員應(yīng)檢查。2.1.1.1電源回路是否良好,空開是否合上。2.1.1.2電氣閉鎖、測控閉鎖條件是否滿足,閉鎖回路是否正常。2.1.1.3電機(jī)綜合保護(hù)器是否動(dòng)作未復(fù)歸。2.1.1.4遠(yuǎn)近控開關(guān)選擇是否正確。2.1.1.5隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)箱側(cè)門未關(guān)好。2.1.2當(dāng)隔離開關(guān)電控操作失靈,運(yùn)行人員無法處理,但又必須操作隔離開關(guān)時(shí),可采取現(xiàn)場手動(dòng)操作處理。2.2導(dǎo)電回路發(fā)熱2.2.1隔離開關(guān)導(dǎo)電回路發(fā)熱原因及特點(diǎn):運(yùn)行年數(shù)長,設(shè)備趨于老化；合閘不到位或剪刀式鉗夾結(jié)構(gòu)夾緊不良。合閘角度存在偏差,致使接觸面不夠；負(fù)荷較大時(shí)。2.2.2隔離開關(guān)發(fā)熱的處理加強(qiáng)紅外監(jiān)測,根據(jù)發(fā)熱溫度及發(fā)展速度決定是否需要向調(diào)度申請改變運(yùn)行方式或減少負(fù)荷。2.3隔離開關(guān)巡視內(nèi)容及要求作為我們運(yùn)行人員,為預(yù)防隔離開關(guān)發(fā)生故障,主要能做的工作就體現(xiàn)在日常的巡視及維護(hù)之中。即時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀況,發(fā)現(xiàn)故障盡快查明原因并排除隱患,保障電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。2.3.1隔離開關(guān)巡視內(nèi)容及要求檢查瓷瓶是否清潔、完整無損傷或無嚴(yán)重放電,隔離開關(guān)無銹蝕；檢查接頭、接點(diǎn)接觸是否完好,有無螺絲斷裂松脫,無嚴(yán)重發(fā)熱、變形現(xiàn)象；檢查引線應(yīng)無松動(dòng)、嚴(yán)重?cái)[動(dòng)或燒傷斷股等現(xiàn)象。均壓環(huán)應(yīng)牢固平正；操作機(jī)構(gòu)箱和輔助接點(diǎn)盒應(yīng)關(guān)閉或密封良好；檢查設(shè)備接地完好。2.3.2隔離開關(guān)運(yùn)行維護(hù)內(nèi)容定期清除隔離開關(guān)上的異物；定期對(duì)機(jī)構(gòu)箱、端子箱進(jìn)行清掃；定期對(duì)電源開關(guān)進(jìn)行檢查(用萬用表)；定期對(duì)隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)箱、端子箱內(nèi)的加熱器進(jìn)行檢查并按照要求投退。3改造背景及故障現(xiàn)象變電站三臺(tái)變壓器接線盒內(nèi)的380V開關(guān)為閘刀開關(guān)。為防止電氣設(shè)備在運(yùn)行故障時(shí)對(duì)人員造成間接接觸傷害，防止電氣設(shè)備或電纜連續(xù)接地故障電流引起火災(zāi)。變壓器室低壓380V刀閘升級(jí)為剩余電流保護(hù)器。升級(jí)后的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器4月份投入運(yùn)行后，冬季三臺(tái)變壓器剩余電流保護(hù)開關(guān)同時(shí)動(dòng)作兩次，兩臺(tái)變壓器剩余電流保護(hù)開關(guān)同時(shí)動(dòng)作一次。跳閘后，對(duì)開關(guān)進(jìn)行了送電測試，所有測試均成功。4隔離開關(guān)電氣工作原理分析及操作故障處理方法4.11G回路接線需滿足以下要求：隔離開關(guān)在分閘位置（斷相器三相在分閘位置），2G閘刀在分閘位置，1gd和3gd1接地閘刀在分閘位置；或2G閘刀在合閘位置，1gd、3gd1接地閘刀處于分閘位置。根據(jù)測控裝置的防錯(cuò)邏輯判斷后，通過開關(guān)選擇“本地/遠(yuǎn)程”。當(dāng)選擇“本地”位置時(shí)，連接1qk1-2和1qk5-6。當(dāng)選擇“遠(yuǎn)程”位置時(shí)，連接1qk3-4和1qk7-8。遠(yuǎn)程或本地通斷接點(diǎn)接通后，閘刀機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的通斷接點(diǎn)接通Yk1-2為解除電氣閉鎖的接點(diǎn)。分閘，切斷合閘回路，停止合閘。開路電路與此類似。隔離開關(guān)常見的異常動(dòng)作包括操作機(jī)構(gòu)分合閘故障、分合閘故障和電氣操作故障。當(dāng)隔離開關(guān)電氣操作失敗時(shí)，應(yīng)檢查以下項(xiàng)目：電機(jī)電源是否正常，電源保險(xiǎn)絲是否熔斷或接觸不良；控制電源是否正常，控制電源開關(guān)是否投入；控制箱內(nèi)遠(yuǎn)近控制方式是否對(duì)應(yīng)。電機(jī)熱電偶繼電器是否復(fù)位；開關(guān)輔助接點(diǎn)、限位接點(diǎn)、閉鎖回路接點(diǎn)是否閉鎖良好；檢查電氣元件是否損壞。4.2輔助接點(diǎn)接觸不良導(dǎo)致隔離開關(guān)無法電動(dòng)操作2017年3月6日07:00，XX變在現(xiàn)場運(yùn)行時(shí)，XX線7143刀閘和2號(hào)主變7023刀閘不能運(yùn)行，刀閘控制電源和電機(jī)電源都進(jìn)行了試驗(yàn)。聯(lián)鎖檢測：XX變電所不具備測控聯(lián)鎖條件，僅具備電氣聯(lián)鎖和五防聯(lián)鎖條件，故判斷7143開關(guān)和7023開關(guān)不具備電氣聯(lián)鎖條件，不能動(dòng)作。處理：經(jīng)現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)XX線7144接地開關(guān)和2號(hào)主變7024接地開關(guān)輔助觸頭不到位，導(dǎo)致兩開關(guān)電氣聯(lián)鎖條件不符，無法操作。7144接地開關(guān)、7024接地開關(guān)輔助觸點(diǎn)復(fù)位后，恢復(fù)正常工作。輔助接觸開關(guān)由閘刀操作環(huán)節(jié)的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，對(duì)合閘回路進(jìn)行遠(yuǎn)程操作：交流電源a相→測控裝置中的防誤操作閉鎖接點(diǎn)→遙控選擇開關(guān)1qk3-4接點(diǎn)（1qk置“遠(yuǎn)程”）→斷路器動(dòng)分接點(diǎn)分閘接觸器km2→合閘接觸器KM1線圈→合閘行程開關(guān)SL1→熱繼電器動(dòng)分接點(diǎn)→急停按鈕SB2→交流電源n，合閘接觸器KM1線圈通電時(shí)，其動(dòng)接點(diǎn)閉合，實(shí)現(xiàn)KM1線圈自保持，完成合閘。當(dāng)隔離開關(guān)閉合到位時(shí)，行程開關(guān)SL1閉合。當(dāng)從機(jī)裝置松動(dòng)，不能跟隨動(dòng)作時(shí)，接地開關(guān)的輔助觸頭不能準(zhǔn)確移位，導(dǎo)致觸頭開關(guān)分閘時(shí)常閉觸頭不能閉合，不能滿足主開關(guān)電氣聯(lián)鎖，主開關(guān)操作回路失靈已斷開連接。當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)類似異常時(shí)，在保證安全的前提下，可手動(dòng)復(fù)位輔助接觸開關(guān)恢復(fù)運(yùn)行。作業(yè)結(jié)束后，通知維修人員處理，并記錄在工作日志中。4.3行程開關(guān)位置不正確導(dǎo)致閘刀不能電動(dòng)操作2017年5月9日14時(shí)30分，XX變電所現(xiàn)場驗(yàn)收時(shí)，45733線閘刀不能現(xiàn)場電動(dòng)操作，閘刀控制電源和電機(jī)電源測試通電。聯(lián)鎖檢測：滿足電氣聯(lián)鎖和五防聯(lián)鎖條件。經(jīng)現(xiàn)場檢查，45733線閘刀機(jī)構(gòu)箱內(nèi)限位開關(guān)位置不正確。2開關(guān)異常檢查要點(diǎn)及熱處理方法。隔離開關(guān)運(yùn)行中可能出現(xiàn)的異常情況有：接觸件過熱；絕緣子破損，導(dǎo)線夾開裂；嚴(yán)重污染或過電壓會(huì)引起閃絡(luò)、放電和接地?fù)舸恢е^緣子膠合部分質(zhì)量差，自然老化，導(dǎo)致絕緣子蓋脫落。2017年2月12日晚，運(yùn)維人員對(duì)220kVXX變壓器進(jìn)行檢查和紅外測溫時(shí)，發(fā)現(xiàn)3號(hào)主變7033開關(guān)C相主變側(cè)樁頭發(fā)熱。異常點(diǎn)溫度C相為94.3℃，環(huán)境溫度為10℃。正常點(diǎn)溫度：B相23.4℃，根據(jù)現(xiàn)場情況確認(rèn)樁頭過熱后，根據(jù)變電運(yùn)維組異常處理過程，第一時(shí)間向班組長和運(yùn)行人員報(bào)告缺陷。組長立即與監(jiān)控中心溝通，然后下達(dá)命令，停止3號(hào)主變，并派搶修人員消除短缺。驗(yàn)收合格后，運(yùn)維人員聯(lián)系調(diào)度恢復(fù)送電。送電完成后，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)正常，后臺(tái)無報(bào)警信號(hào)，異常處理結(jié)束。及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，避免了220kV主變中壓側(cè)短路故障造成主變損壞，保證了設(shè)備安全健康運(yùn)行。5改進(jìn)措施與建議根據(jù)以上故障分析及原理驗(yàn)證，針對(duì)剩余電流保護(hù)器的使用和接線提出以下實(shí)施性建議：5.1TN-C接線方式，即在三相四線制接線方式下，使用剩余電流保護(hù)器時(shí)，N線必須從其輸入端子上方引出，并連接到電氣設(shè)備的金屬外殼上，以保證有效的防觸電功能。5.2在各配電回路采用剩余電流保護(hù)器時(shí)，必須選擇30mA以上的保護(hù)裝置，以達(dá)到與終端回路的有效級(jí)差協(xié)調(diào)效果。Reference[1]龐開宇,張吉彥.漏電保護(hù)器異常動(dòng)作現(xiàn)象解析[J].科技經(jīng)