高壓開(kāi)關(guān)柜廣泛應用于變配電系統中,起到對電路進(jìn)行控制和保護的作用。高壓 開(kāi)關(guān)柜一旦出現故障,造成大范圍停電,港口生產(chǎn)將無(wú)法進(jìn)行。由于高壓開(kāi)關(guān)柜 結構比較復雜,故障形式多種多樣,運行、檢修人員判斷故障難度較大。為了方 便運行、檢修人員準確地判斷出故障類(lèi)型、故障原因,并及時(shí)進(jìn)行檢修,縮短停 電時(shí)間,現就高壓開(kāi)關(guān)柜的幾種常見(jiàn)故障判斷及處理介紹如下。
高壓開(kāi)關(guān)柜常見(jiàn)故障表現形式主要有正在運行設備突然跳閘和電動(dòng)手動(dòng)不 能分合閘。高壓開(kāi)關(guān)柜常見(jiàn)故障類(lèi)型可分為電氣故障和機械故障兩類(lèi)。電氣故障 可以分為電動(dòng)不能儲能、電動(dòng)不能合閘、電動(dòng)不能分閘等。
一、高壓開(kāi)關(guān)柜在運行中突然跳閘故障的判斷和處理
1)故障現象:這種故障原因是保護動(dòng)作。高壓柜上裝有過(guò)流、速斷、瓦斯和 溫度等保護。如圖一所示:當線(xiàn)路或變壓器出現故障時(shí),保護繼電器動(dòng)作使開(kāi)關(guān) 跳閘。跳閘后開(kāi)關(guān)柜綠燈閃亮(如果沒(méi)有閃光母線(xiàn)不閃),轉換開(kāi)關(guān)手柄在合閘后 位置即豎直向上。高壓柜內或中央信號系統有聲光報警信號,繼電器掉牌指示。 計算機監控系統有“保護動(dòng)作”、“開(kāi)關(guān)變位由合變分”的告警信息。
2)判斷方法:判斷故障原因可以根據繼電器掉牌、 遙信信息等情況進(jìn)行判斷。 在高壓柜中瓦斯、溫度保護動(dòng)作后都有相應的信號繼電器掉牌指示。過(guò)流繼電器 (GL 型)動(dòng)作時(shí)不能區分過(guò)流和速斷。在定時(shí)限保護電路中過(guò)流和速斷分別由兩 塊(JL 型)電流繼電器保護。繼電器動(dòng)作時(shí)紅色的發(fā)光二極管亮,可以明確判斷 動(dòng)作原因。
3)處理方法:過(guò)流繼電器動(dòng)作使開(kāi)關(guān)跳閘,是因為線(xiàn)路過(guò)負荷。在送電前應 當與用戶(hù)協(xié)商減少負荷防止送電后再次跳閘。速斷跳閘時(shí),應當檢查母線(xiàn)、變壓 器、線(xiàn)路。找到短路故障點(diǎn),將故障排除后方可送電。過(guò)流和速斷保護動(dòng)作使開(kāi) 關(guān)跳閘后繼電器可以復位,利用這一特點(diǎn)可以和溫度、瓦斯保護區分。變壓器發(fā) 生內部故障或過(guò)負荷時(shí)瓦斯和溫度保護動(dòng)作。 如果是變壓器內部故障使重瓦斯動(dòng)作,必須檢修變壓器。如果是新移動(dòng)、加油的變壓器發(fā)生輕瓦斯動(dòng)作,可以將內 部氣體放出后繼續投入運行。溫度保護動(dòng)作是因為變壓器溫度超過(guò)整定值。如果 定值整定正確,必須設法降低變壓器的溫度??梢酝L(fēng)降低環(huán)境溫度,也可以減 少負荷減低變壓器溫升。如果整定值偏小,可以將整定值調大。通過(guò)以上幾個(gè)方 法使溫度接點(diǎn)打開(kāi),開(kāi)關(guān)才能送電。
二、高壓開(kāi)關(guān)柜儲能故障的判斷和處理
在應用彈簧儲能操作機構的高壓柜中,合閘前必須預先儲能方可合閘。儲能 機構由電動(dòng)機帶動(dòng)齒輪機構將彈簧拉長(cháng)。操作方法有電動(dòng)和手動(dòng)兩種方法。手動(dòng) 不能儲能應當是機構出現機械故障。 手動(dòng)可以?xún)δ埽?但電動(dòng)不能儲能是電氣故障。 使用時(shí)間不久的機構機械磨損不大一般不會(huì )出現機械故障。 下面主要分析電氣故 障。
如圖二所示:電動(dòng)不能儲能分別有電機故障控制開(kāi)關(guān)損壞、行程開(kāi)關(guān)調節不 當和線(xiàn)路其它部位開(kāi)路等。表現形式有電機不轉、電機不停、儲能不到位等。
1、行程開(kāi)關(guān)調節不當:行程開(kāi)關(guān)是控制電機儲能位置的限位開(kāi)關(guān)。當電機儲 能到位時(shí)將電機電源切斷。如果限位過(guò)高時(shí),機構儲能已滿(mǎn)。故障現象是:電機空轉不停機、儲能指示燈不亮。只有打開(kāi)控制開(kāi)關(guān)(HK)才能使電機停止。限位調 節過(guò)低時(shí),電機儲能未滿(mǎn)提前停機。由于儲能不到位開(kāi)關(guān)不能合閘。調節限位的 方法是手動(dòng)慢慢儲能找到正確位置,并且緊固。
2、電機故障:如果電機繞組燒毀,將有異味、冒煙、保險熔斷等現象發(fā)生。 如果電機兩端有電壓,電機不轉??赡苁翘妓⒚撀浠蚰p嚴重等故障。判斷是否 是電機故障的方法有測量電機兩端電壓、電阻或用其它好的電機替換進(jìn)行檢查。
3、 控制開(kāi)關(guān)故障或電路開(kāi)路:控制開(kāi)關(guān)損壞使電路不能閉合及控制回路斷線(xiàn) 造成開(kāi)路時(shí),故障表現形式都是電機不轉、電機兩端沒(méi)有電壓。查找方法是用萬(wàn) 用表測量電壓或電阻。測量電壓法是控制電路通電情況下,萬(wàn)用表調到電壓檔, 如果有電壓(降壓元件除外)被測兩點(diǎn)間有開(kāi)路點(diǎn)。 用測量電阻法應當注意旁路的 通斷,如果有旁路并聯(lián)電路,應將被測線(xiàn)路一端斷開(kāi)。
三、高壓開(kāi)關(guān)柜合閘故障的判斷和處理
合閘故障可分為電氣故障和機械故障。合閘方式有手動(dòng)和電動(dòng)兩種。手動(dòng)不 能合閘一般是機械故障。 手動(dòng)可以合閘, 電動(dòng)不能合閘是電氣故障。 如圖三所示: 高壓開(kāi)關(guān)柜電動(dòng)不能合閘時(shí)有保護動(dòng)作、 防護故障、 電氣連鎖、 輔助開(kāi)關(guān)故障等。
1、保護動(dòng)作:在前面已經(jīng)分析過(guò)保護動(dòng)作使開(kāi)關(guān)跳閘。開(kāi)關(guān)送電前線(xiàn)路有故 障保護回路使防跳繼電器作用。合閘后開(kāi)關(guān)立即跳閘。即使轉換開(kāi)關(guān)還在合閘位 置,開(kāi)關(guān)也不會(huì )再次合閘連續跳躍。
2、防護故障:現在高壓柜內都設置了五防功能,要求開(kāi)關(guān)不在運行位置或試 驗位置不能合閘。也就是位置開(kāi)關(guān)不閉合,電動(dòng)不能合閘。這種故障在合閘過(guò)程 中經(jīng)常遇到。此時(shí)運行位置燈或試驗位置燈不亮。將開(kāi)關(guān)手車(chē)稍微移動(dòng)使限位開(kāi) 關(guān)閉合即可送電。如果限位開(kāi)關(guān)偏移距離太大,應當進(jìn)行調整。在 JYN 型高壓柜 中位置開(kāi)關(guān)不能向外移時(shí)可以加裝一個(gè) V 型片,保證限位開(kāi)關(guān)可靠閉合。
3、電氣連鎖故障:高壓系統中為了系統的可靠運行設置一些電氣連鎖。例如 在兩路電源進(jìn)線(xiàn)的單母線(xiàn)分段系統中, 要求兩路進(jìn)線(xiàn)柜和母聯(lián)柜這三臺開(kāi)關(guān)只能 合兩臺。如果三臺都閉合將會(huì )有反送電的危險。并且短路參數變化,并列運行短 路電流增大。連鎖電路的形式如圖四所示。進(jìn)線(xiàn)柜連鎖電路串連母聯(lián)柜的常閉接 點(diǎn),要求母聯(lián)柜分閘狀態(tài)進(jìn)線(xiàn)柜可以合閘。母聯(lián)柜的連鎖電路是分別用兩路進(jìn)線(xiàn) 柜的一個(gè)常開(kāi)和一個(gè)常閉串連后再并連。 這樣就可以保證母聯(lián)柜在兩路進(jìn)線(xiàn)柜有 一個(gè)合閘另一個(gè)分閘時(shí)方可送電。在高壓柜不能電動(dòng)合閘時(shí),首先應當考慮是否 有電氣連鎖,不能盲目地用手動(dòng)合閘。電氣連鎖故障一般都是操作不當,不能滿(mǎn) 足合閘要求。例如合母聯(lián)雖然進(jìn)線(xiàn)柜是一分一合,但是分閘柜內手車(chē)被拉出,插 頭沒(méi)有插上。如果連鎖電路發(fā)生故障,可以用萬(wàn)用表檢查故障部位。
利用紅、綠燈判斷輔助開(kāi)關(guān)故障簡(jiǎn)單方便,但是不太可靠??梢杂萌f(wàn)用表檢 查確定。檢修輔助開(kāi)關(guān)的方法是調整固定法蘭的角度,調整輔助開(kāi)關(guān)連桿的長(cháng)度 等。
4、控制回路開(kāi)路故障:在控制回路中控制開(kāi)關(guān)損壞、線(xiàn)路斷線(xiàn)等都使合閘線(xiàn) 圈不能得電。這時(shí)候合閘線(xiàn)圈沒(méi)有動(dòng)作的聲音。測量線(xiàn)圈兩端沒(méi)有電壓。檢查方 法是用萬(wàn)用表檢查開(kāi)路點(diǎn)。
5、合閘線(xiàn)圈故障:合閘線(xiàn)圈燒毀是短路故障。這時(shí)候有異味、冒煙、保險熔 短等現象發(fā)生。合閘線(xiàn)圈設計為短時(shí)工作制,通電時(shí)間不能太長(cháng)。合閘失敗后應 當及時(shí)查找原因,不應該多次反復合閘。特別是 CD 型電磁操作機構的合閘線(xiàn)圈, 由于通過(guò)電流較大多次合閘容易燒壞。
在檢修高壓柜不能合閘的故障時(shí)經(jīng)常使用試送電的方法。 這種方法可以排除 線(xiàn)路故障(變壓器溫度、瓦斯故障除外)、電氣連鎖故障、限位開(kāi)關(guān)故障。故障部 位基本可以確定在手車(chē)內部。所以在應急處理時(shí)可以用試驗位置試送電,更換備 用手車(chē)送電的方法進(jìn)行處理。 這樣可以起到事半功倍的效果并且可以減少停電時(shí) 間。
四、高壓開(kāi)關(guān)柜分閘故障的判斷和處理
分閘故障也可分為機械故障和電氣故障。電氣故障主要有控制回路開(kāi)路、線(xiàn) 圈故障、輔助開(kāi)關(guān)故障等。
1、故障現象:當紅燈不亮時(shí)電動(dòng)不能分閘是輔助開(kāi)關(guān)故障。分閘線(xiàn)圈燒壞時(shí) 有冒煙、異味、保險熔短等明顯現象發(fā)生??刂苹芈烽_(kāi)路故障是指轉換開(kāi)關(guān)及其 它部位斷線(xiàn),這時(shí)跳閘線(xiàn)圈不能得電。
2、在檢查線(xiàn)圈故障時(shí)可以用萬(wàn)用表測量線(xiàn)圈兩端電阻。電阻過(guò)小或為零時(shí) 內部匝間短路,電阻無(wú)窮大時(shí)內部開(kāi)路。查找開(kāi)路故障的方法是用萬(wàn)用表測量電 壓、電阻進(jìn)行判斷。開(kāi)路點(diǎn)有電壓,電阻無(wú)窮大。
五、高壓開(kāi)關(guān)柜機械故障的判斷和處理
高壓柜常見(jiàn)的機械故障主要有:機械連鎖故障、操作機構故障等。故障部位 多是緊固部位松動(dòng)、傳動(dòng)部件磨損、限位調整不當等。
1、 機械連鎖故障:為了保證開(kāi)關(guān)的正確操作, 開(kāi)關(guān)柜內設置了一些機械連鎖。 例如手車(chē)進(jìn)出柜體時(shí)開(kāi)關(guān)必須是分閘。開(kāi)關(guān)合閘時(shí)不能操作隔離開(kāi)關(guān)等。這類(lèi)故 障形式多樣,應當沿著(zhù)機械傳動(dòng)途徑進(jìn)行查找。一般防護機構比較簡(jiǎn)單,與其它 機構很少交叉, 查找比較方便。 2 號站 JYN 型高壓柜曾經(jīng)出現過(guò)這樣一次故障: 在 由于腳踏板與連桿的固定螺母脫落,機構將釋能摯子頂死不能合閘。
2、操作機構故障:操作機構出現故障zui多的部位是限位點(diǎn)偏移。例如在 CT8 型機構中扇形輪與脫扣半軸嚙合量是機構調整的關(guān)鍵。嚙合量較大,脫扣阻力就 大,容易卡死。嚙合量較小,容易連跳,不能合閘。調整的方法是改變限位螺栓 長(cháng)度和分閘連桿的長(cháng)度。
盡管高壓柜的故障形式多種多樣,但只要能在事故跳閘、電動(dòng)手動(dòng)不能分合 閘情況下判斷出高壓開(kāi)關(guān)柜的幾種常見(jiàn)電氣或機械故障, 根據故障現象和檢查結 果確定故障部位,就能很快將故障排除