张婷
中原油田供电服务中心 河南濮阳 457000
摘要:变电站断路器拒动是一种常见故障,包括断路器拒分、拒合两类,往往出现在倒闸操作时或自动装置动作后,目前油田电网仍有部分断路器投产较早,采用CD8或CD10电磁操作机构,搭配CT8弹簧操动,存在操作机构老化等缺点,容易出现拒动故障,可能造成延迟送电、越级跳闸、线圈烧毁着火等严重后果,在进行综合自动化改造后,值班人员掌握微机保护下,断路器拒动故障的处理尤为重要。
关键词:断路器 拒动 电气故障 机械故障 控制回路断线
1.断路器拒动故障分类及原因
1.1断路器拒动分类
断路器拒动故障包括两大类,拒分和拒合,不同的故障处理方法大致相同。断路器拒合多数发生在操作过程中,较易判断。断路器拒分可能发生在操作过程中,也可能发生在保护动作后,断路器“当跳不跳”,有一定判断难度,注意不要盲目手动切开断路器。
1.2断路器拒动原因
一般造成断路器拒动故障原因较多,总体来说可以分为以下几类:
(1)机械故障
因操动机构卡涩,传动机构连杆松动,弹簧操动机构弹簧未储能,造成断路器不动作或动作不到位,辅助开关不能及时到位,合闸线圈长期带电,易造成线圈烧毁进而引发电气故障。
(2)电气故障
控制回路或合闸回路断线,电磁机构不动作。往往由操作保险熔断、操作回路接点松动、线圈熔断等原因组成。
(3)通讯故障
微机保护改造后,因后台机软件或五防使用问题,造成后台机与前置机通讯不畅,产生通讯故障,引起无法远程操作问题,误判为断路器拒动。
(4)操作电源故障
目前油田电网操作电源均采用直流供电,操作电源故障即直流系统故障引起。当整流模块功率不足,或交流失电,蓄电池容量不足,造成直流母线电压低于220V时,往往造成断路器拒动。
一般情况下,除了保护原因造成断路器一合闸即跳,与拒合现象类似外,断路器拒动可分为机械和电气故障两大类。操作电源故障可归为电气故障。微机保护下,通讯故障造成保护装置不发指令,严格讲不属于断路器本身误动,但往往也能造成延误送电时间等后果,因此可按断路器拒动分类处理。
2.断路器拒合故障处理
2.1 故障现象
(1)后台机报文“控制回路断线”、“遥控超时”。
(2)发出合闸指令后,开关未变位。
(3)开关附近有焦糊气味,合闸线圈或合闸接触器线圈发热。
2.2分析判断
(1)操作不当,储能电源在开位,弹簧未储能,即非断路器本身故障同样能造成拒合。
(2)合闸时,线路上有故障,保护后加速动作跳闸造成的表象拒合,此时一般有保护动作告警报文。
(3)是否因控制、合闸回路断线等电气故障造成的拒合。
(4)是否开关本体传动部分和操作机构的机械故障造成的拒合。
2.3处理步骤
(1)判明是否是属于操作不当。应当检查合闸电源开关是否切至合位,控制切换开关是否在远控位置,操作电源开关是否在合位,五防使用是否正确等,如果是操作不当,可立即纠正,再继续操作,此时一般无“控制回路断线”报文。
(2)判定是否属于线路故障,是否有跳闸脉冲出现使开关合闸后又跳闸,保护后加速动作跳闸。若属于线路故障,立即汇报电调,断路器位置情况和跳闸时间,此时再次操作合闸,会引起严重事故,应按断路器跳闸故障处理。
(3)排除以上两种情况后,发出合闸指令后断路器无反应,后台机报文“控制回路断线”,立即拉开断路器控制电源。
(4)暂停操作,汇报电调开关拒合,进行现场检查。
(5)检查控制、合闸电源电压是否正常,操作电源开关是否跳闸,合闸保险是否熔断。现场检查合闸接触器线圈、合闸线圈是否烧坏,回路是否断线,辅助接点是否接触不良。对于弹簧操作机构,还应检查弹簧是否储能。
(6)如果无上述问题,合上断路器控制电源开关,复归保护装置告警信息,告警信息能复归,一般表明无断线故障,此时可再次汇报电调,操作断路器合闸。
(7)如果短时间内不能查明故障,或检查出的故障不能自行处理,或未能查明原因,应汇报电调,通知检修人员检查处理。
3.断路器拒分故障处理
3.1故障现象
(1)后台机报文“控制回路断线”、“遥控超时”。
(2)发出分闸指令后,开关未变位。
(3)开关附近有焦糊气味,跳闸线圈发热。
(4)可能会出现母联断路器跳闸等越级跳闸现象。
3.2 分析判断
(1)若是运行线路发出动作报警信号,未跳闸,但上级开关跳闸,线路所在母线失压,报“电压回路断线”,此时线路开关很可能发生拒跳现象,汇报电调,依据电调令检查报警线路负荷情况后切开或手动打跳开关,恢复主变及母线的运行。 (2)若是操作时开关断不开,因不存在保证对用户供电的问题,为了防止越级跳闸的事故发生,应汇报调度,迅速采取措施,简明地判断清楚故障范围,及时将开关停电处理。
3.3处理步骤
(1)判明是否是属于操作不当,应当检查是否控制切换开关是否在远方位置,操作电源开关是否在合位等,如果是操作不当,可立即纠正,再继续操作。
(2)发出分闸指令后断路器无反应,后台机报文“控制回路断线”,立即拉开断路器控制电源。
(3)暂停操作,汇报电调开关拒分,进行现场检查。
(4)检查直流电压是否正常,跳闸线圈是否烧坏,回路是否断线,辅助接点是否接触不良,SF6气体压力过低而闭锁分闸。
(5)如果无上述问题,合上断路器控制电源开关,此时可再次汇报电调,操作一次断路器分闸,同时由专人观察跳闸铁心动作情况,判别区分故障。操作时跳闸铁心动作,都说明跳闸回路正常。反之,为跳闸回路不通。跳闸铁心动作但开关不跳闸,属操作机构和开关本体有问题。
(6)判明故障范围后,应汇报调度,根据调度命令,尽快以手动断开开关,处理故障。
(7)无法将开关断开时,电力调度,用上一级开关断开故障开关未断开的回路。
(8)根据调度命令,将断路器停电操作,做好安全措施,等待检修人员处理。
4.结语
变电站断路器拒动处理应根据实际情况,首先要准确判断因何种原因引起,一般为避免线圈烧毁,优先断开控制回路电源,汇报电调后进一步检查处理。文中简述了倒闸操作过程中断路器拒动以及线路故障,保护动作造成断路器合闸后跳闸的一般处理过程,针对目前微机保护下背景下,对装置故障和通讯异常造成的断路器“拒动”的处理方法,进行了简要分析,并列举了一起因直流系统故障造成的开关拒合故障。