一起换流变有载分接开关电机电源跳闸事件分析

发表时间:2021/2/4   来源:《电力设备》2020年第30期   作者:刘超
[导读] 摘要:对某换流站的一台换流变分接开关电机电源空开Q1在调档过程中,出现跳开的情况,导致分接头失步,影响直流功率调整进行了深入分析,解答了空开跳开的原因,定位了问题所在,并提出了相应的整改措施。
        (中国南方电网超高压输电公司昆明局  云南昆明  650000)
        摘要:对某换流站的一台换流变分接开关电机电源空开Q1在调档过程中,出现跳开的情况,导致分接头失步,影响直流功率调整进行了深入分析,解答了空开跳开的原因,定位了问题所在,并提出了相应的整改措施。
        关键词:分接开关;跳闸;行程开关;整改措施
        前言
        有载分接开关是换流变上的重要部件,能在保证负荷电流不中断的前提下,通过改变绕组的位置[1],来维持阀侧电压稳定,在直流输电系统中有着非常重要的作用[2]。本文以某换流站换流变分接开关在调档过程中,电机电源跳开导致调档失败为例,分析发生故障的现象及原因,并提出整改措施。
        1故障情况
        近两年来,某换流站022B换流变B相分接开关电机电源空开Q1在调档过程中,多次出现跳开的情况,导致该换流变调档失败,进而导致分接头失步,影响直流功率调整。该分接开关控制机构采用的是MR公司的ED100型电动控制机构。
        022B换流变B相分接开关在7档往6当动作时,由于电机电源Q1跳开,均停留在了6A档,小针在阴影区域(为正常停留位置);其余两相都处于6B档,为正常档位,小针也处于正常位置,由于分接头档位不一致,导致了后台报分接头失步,进而影响直流功率调整。
        2故障原因分析
        2.1 电气量监测
        由于022B换流变B相分接开关的档位在Q1跳开时,小针处于正确位置,所以从表面无从判断故障原因。利用便携故障录波装置,对跳开时空开Q1及其脱扣线圈进行了监视,具体为监测空开Q1的电流和Q1脱扣线圈的电压,如图1所示。
 
        图1  分接开关操作回路示意图
        2.2动作分析
        通过对动作过程的电气量监测情况来看,022B换流变B相分接开关动作的原因都是由于脱扣线圈动作导致,如图2所示。
 
        图2  脱扣线圈支路电压监测值
        从图2可以看出,当空开Q1跳开时,脱扣线圈的电压值达到了449V,有效值为317V,达到脱扣线圈动作值,而空开Q1的电流峰值为4.66A,是正常电流水平。由此可以看出,导致Q1跳开的原因是脱扣线圈支路动作导致。
        3故障查找
        从脱扣线圈回路上进行排查,对S1、S2两个行程开关分别进行检查,发现S1:NO、S2:NO接点闭合时的电阻值分别为数千欧姆至无穷大,呈现不稳定状态。
        经过测试,K37继电器的电阻值为25.66kΩ,动作启动值为115V,当S1:NO、S2:NO接点闭合时的电阻值大于25.66kΩ时,K37线圈不能励磁,在小指针转到第3格时,K20继电器线圈自保持回路上的K37:21-24端子不能闭合,K20继电器将不能励磁,脱口线圈将励磁,将Q1空开跳开;
        当S1:NO、S2:NO接点闭合时的电阻值小于25.66kΩ时,K37线圈可以正常励磁,空开Q1不会跳闸。
        4故障重现
        在更换新的S1、S2行程开关后,将K37继电器线圈拔掉,模拟其不能正常励磁。将分接开关从7档电动调整到6B档,分接开关在6A档时,Q1跳开,小指针在阴影区域,与实际运行时跳闸情况一致。
        5整改措施
        5.1常见故障及检查方法
        通过对分接开关控制回路进行梳理,得出MR分接开关其控制回路出现问题时,所对应的表像,如表1所示。
        表1  MR分接开关电动机构常见故障
        5.2改进措施
        建议措施:
        (1)继续对022B换流变B相分接开关的重要电气量进行录波监测;
        (2)对分接开关内部的行程开关的电阻值及各重要电气量进行监测,及早发现问题并解决;
        (3)建立分接开关的故障诊断模型,快速定位分接开关故障。
        6结束语
        分接开关对直流运行有着十分重要的意义,如果分接开关不能正常运行,直接将导致直流系统停运的严重后果,而其动作过程又是机械与电气部件经过多次配合才能完成,动作过程复杂,故障较难发现。
        特别是其内部的行程开关,要求动作可靠到位、且不能承受较大电流,可以说,行程开关的健康状态直接关系到直流的稳定运行,而且实际工作中,电动机构内部故障发生率是比较高的[3],如果在直流运行期间,分接开关内部的行程开关出现问题,将直接导致直流停运的后果,所以有必要对分接开关电动机构内部的电气回路进行全面的监测,便于快速定位问题所在,以保证直流系统的安全稳定运行。
        参考文献
        [1]刘元利.变压器分接开关的故障分析[J].企业技术开发,2015,(34):72-73.
        [2]石丹丹,宗凡琪,杨韦国.换流变压器分接开关控制及典型故障分析[J].山东电力技术,2019,(2):14-18.
        [3]徐浩桉.变压器分接开关故障及检测技术的探讨[J].科技前沿,2016,(1):51-53.
 
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: