(东莞供电局变电管理二所 广东东莞 523000)
摘要:ABB公司生产的AHMA-4液压弹簧机构,以往在电力行业中曾广泛应用,随时间流逝,伴随而来的该液压弹簧机构也出现了各种各样的故障事件,本文主要讲述了一起220kV母联2012开关储能异常的故障,引出导致储能异常出现的原因及相应处理方法,正确排除设备隐患,提高开关运行可靠性。
关键词:开关;储能异常;处理
1、设备缺陷(故障)发生经过
2020年06月13日220kV某变电站为防控暴雨带来的电网风险,经调度研判对220kV母联2012开关进行合闸操作,22时05分,当后台操作合闸后,值班员现场检查发现2012开关A相储能不到位。
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图1 2012开关A相储能不到位
进一步检查终端机发信情况,发现2012开关弹簧未储能,2012开关电机运行超时,2012开关非全相、2012开关第一组、第二组控制回路断线信号报警发生。
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图2 2012开关后台报警信号
220kV母联2012开关合闸后A相储能异常,由于是母联设备,故障期间无负荷损失。经现场对设备信息的查询,能找出故障设备的信息。
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图3 2012开关机构
2、设备缺陷(故障)处理过程
13日22时,运行人员将故障情况跟检修班组沟通,马上启动应急抢修流程。在办理工作票过程中,由于现场2012开关与#1M母线上20121刀闸、#2M母线上20122刀闸都已经在合闸位置,2012开关A相储能不到,开关不能实现分闸,不能按正常流程将开关转检修,经与调度研判,将2012开关上的负荷转走,再对20121、20122刀闸进行拉开。将票面安全措施办理好后,检修班组赶赴故障现场。
14日00分,检修班组成员到达现场,工作负责人与许可人检查完现场安全措施并办理好工作票后,检修班组成员打开2012开关A相断路器外壳进行检查,尝试投上控制电源观察A相储能情况,确认开关无法储能到位。退掉控制电源,手动打开泄压旋钮,发现此时开关已经处于完全泄压状态。
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图4 2012开关泄压旋钮
泄压后的该型号液压弹簧机构,不存在维护过程中出现开关误动情况,现场咨询开关厂家,导致开关机构储不上能的原因有可能是分合闸线圈撞针复位不足导致,于是检修班组成员尝试逐一将合闸线圈、分1线圈、分2 线圈的撞针往外拔,人为使撞针复位。并且每将一个线圈复位,就尝试对开关进行建压,但3个线圈都尝试过后,依然无法对开关进行建压。
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图5 2012开关分合闸线圈
紧接着检修班组成员对泄压后的开关分合闸线圈进行深度维护,特别是撞针位置喷涂除锈剂进行润滑,多次按压撞针位置使其能顺畅复归。
一轮维护过后,再次投上电源对开关进行储能,发现开关储能正常,多次远控合分开关均正常。
3、设备缺陷(故障)原因分析
经查阅资料,发现该液弹簧压机构的基本原理,如机构【1】合闸:当碟型弹簧被压缩时传动杆的密封部位上部始终处于系统的高压之下,在分闸状态下,传动杆密封部位下部处于低油压状态下,这样传动杆被牢牢控制在分闸状态。当合闸阀接到合闸信号动作,切换阀切换到合闸状态,传动杆底部与高压油相连,此时传动杆的上部和下部都充以高压油,由于压差的作用,传动杆向上运动,完成合闸操作。
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图6 开关机构合闸原理图
分闸:当分闸阀接到分闸信号动作,切换阀切换到分闸状态,传动杆底部失压,传动杆上部的高压油推动传动杆向下运动,完成分闸操作。
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图7 开关机构分闸原理图
打压频繁:是因为存在着内漏,液压油从高压区向低压区渗漏,到达一定程度时电机启动,如果渗漏较快,就会打压频繁。
而220kV某站220kV母联2012开关A相电机打压超时,就是线圈撞针复归出现卡阻,存在着内漏,液压油从高压区向低压区渗漏,致使电机一直启动也建不起压,终端机发出2012开关弹簧未储能、2012开关电机运行超时等信号。
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图8开关机构原理图
4、设备缺陷(故障)改进建议
4.1对于该型号(ELFSP4-1)开关,当达到A修年限前,根据各专业意见,制定好该类开关应更换的易损件,如储能电机、开关分、合闸线圈等。
4.2鉴于该型号开关出现分合闸线圈撞针复归异常情况,对应管理机构应统筹申购一定数量的分合闸线圈作为备品备件。
4.3 该型号开关机构B修时,应加强对分合闸线圈撞针的检查和清洁润滑,使撞针多次按压复归无异常,开关机构多次分合闸正常。
4.4加强日常培训,特别是当发生开关合闸后无法实现分闸时,可以考虑把该开关上的负荷转走后,再拉开开关前后刀闸,使抢修工作在安全的前提下进行。并且对开关处理前,必须对开关泄压后再进行检查工作,以免出现意外情况。
5.结束语
综上所述,通过对这起220kV母联2012开关储能异常原因分析及事件处理,可以发现在运行过程中,经常会遇到液压弹簧机构储能异常的现象,形成储能异常的原因不尽相同,只有熟悉了液压弹簧机构的原理,逐步分析储能异常的原因,液压弹簧机构才能持续可靠地运行。
参考文献:
[1]彭鹏、严平 ABB液压机构原理与速度测试方法 [J].技术研发,2015(12).