摘要:通过对3AQ1EE断路器故障现象结合设备二次图纸进行分析,对于不同的故障现象,出现的原因以及解决的思路,达到总结提升业务水平的目的。
关键词:二次回路;故障现象;频繁打压;3AQ1-EE
西门子公司的220kV电压等级的3AQ1-EE型断路器由于具有质量可靠、技术较为成熟等优点,在台州电网各个变电所中得大规模的推广。继保班人员在进行220kV保护校验,该型断路器处于检修状态,两侧隔离打开,开关母线侧接地闸刀合位。母联断路器马达打压空开F1断开,直流控制电源失电。在进行传动试验时未将开关操作马达打压三相交流电源F1送上,经数次传动后,发现主控室光字牌亮的有:“合闸总闭锁”、“分闸总闭锁”、“油压低闭锁重合闸”、“油压低闭锁重闸”、“油压低闭锁分闸”、“马达打压超时”。经检查发现,已传动完毕的断路器操作机构箱内的交直流回路均完好,开关端子箱内三相交流闸刀处于分闸状态。现场压力表计显示小于25.3Mpa,六氟化硫气体压力无异常。其油泵使用交流电源,从开关端子箱经闸刀接入断路器操作机构箱内451、455、461号端子排,接空开F1上端,由马达打压继电器K9控制。具体如图1所示:
图1 3AQ1-EE型高压断路器马达打压回路二次原理图
由密度继电器B1的常开触点闭合马达打压回路,当油压值低于32Mpa时,起动油泵打压。时间继电器K15线圈得电励磁。K15的触点由15、16接通变为15、18接通,K15常开接点在油压达到32MPa后动作后延时返回,时间一般设定为3秒。油压小于32Mpa后开始建立压力,油压达到32Mpa以后继续3秒钟后失电复归。K15时间继电器的接点来启动K9。K9用于启动油泵,K67时间继电器用于保护马达打压时间过长引起的电机烧毁作业。K67动作后K9线圈失电复归,停止打压。K67马达打压延时继电器一般整定为3-15分钟,液压油长时间循环造成油体内存在大量气泡使油泵无法建立油压,防止电机长时间起泵而发生烧毁。当K67接点动作后, K9失电返回,此时主控室后台光字报:“油泵打压超时”。由密度继电器机械触点启动K2、K3、K5继电器,分别是合闸、分闸及六氟化硫气压低闭锁。其中K2为油压低于27.3Mpa,闭锁开关合闸;K3为压力小于25.3Mpa,闭锁开关分闸,K5为SF6气压低于0.6Mpa,起到总闭锁作用。
K3、K5以及K14启动K10,K10线圈励磁后闭锁断路器分闸。K14为氮气泄露报警时间继电器,其常闭接点一般整定为3小时后动作。当氮气泄露报警发生后3小时内仍可进行分闸,超过则闭锁分闸,要求检修人员到达前每隔3个小时内进行现场复归一次,其具体闭锁原理图如图2下所示。
在第二组中,K103、K105、K55三个继电器的触点串联后启动分闸闭锁继电器的线圈。K82为第二组漏氮告警继电器。建立油压报警是在开始储能15分钟后报出。分闸总闭锁由K10、K55并联启动。油压总闭锁由K2、K3并联发出。根本原因是断路器机构箱内三相交流电源未在保护传动的时候同步合上或者保护传动频率过快,机构来不及建立标准的油压也会出现上述光字牌点亮的情况,若K67马达打压延时继电器整定时间过短,同样会报多个光字牌。
图2 3AQ1-EE型高压断路器闭锁回路二次原理图
当压力小于油泵启动值时,也就是小于32Mpa,密度继电器接点闭合,K15时间继电器的线圈励磁,K15常开触点闭合动作,K9马达储能继电器的线圈励磁,K9的三副串联在三相交流油泵主回路的触点闭合,启动油泵开始打压。由于交流电源处于失电状态。油泵电机实际未启动打压。由于K9一直闭合而无法补压,在达到整定时间15分钟后,K67马达打压延时继电器线圈励磁,其常开接点切换到位,向后台发油泵打压超时告警。若油压只轻微小于32Mpa,仍可进行分合闸,并没有发生油压低闭锁重合闸。当进行多次传动时,油压下降。直至低于30.8Mpa,发“油压低闭锁重合闸”,传动达到低于27.3Mpa,发“油压低闭锁合闸”。如再次分闸操作,当压力低于25.3Mpa时,发“油压低闭锁分闸”。
在“油压低闭锁分闸”、“马达打压超时”时,即使马上送上电源,放上电源熔丝。但仍无法使断路器油泵开始建立油压。是由于信号发出时,K67会使 K9的线圈断电,只有在K67继电器线圈失电后,才能解除对油泵控制回路的闭锁。概括起来有如下几点原因:
(1)在传动过程中未送上机构储能电源。
(2)液压油中含有大量的气泡导致油泵长时间打压也无法建立起正常的压力直到K67继电器动作后闭锁油泵打压。
(3)K9马达打压继电器接在油泵主回路的三副常开接点在K9励磁后非全相投入,油泵缺相情况下一直无法建立压力直到K67继电器动作闭锁油泵打压。
(4)K67油泵打压延时继电器时间整定过短,在油泵还没有建立起正常的油压就动作,闭锁了油泵打压回路。
(5)反复进行断路器的传动试验,在持续多次传动试验后K67继电器线圈励磁优先油泵打压回路复归,闭锁了油泵打压回路。
(6)三相交流电源的其中一相熔丝熔断也会发生上述情况。
这是一起典型的3AQ1-EE液压断路器因为设备状态不具备引起的断路器报警事件,值得在从事生产一线技术人员的重视,此类事件也是完全可以避免的。
参考文献:
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