李翠芬
身份证号码:13013219841030**** 邹平县宏旭热电有限公司 山东邹平 256200
【摘要】针对某电厂在开展线路预防性试验后,开关恢复送电过程中,在合上开关储能电源开关后220kV开关机构出现慢合情况,本次异常存在较大安全隐患,若出现非同期合闸,极易导致人身不安全情况并引发电网事故。为避免同类问题发生,开展相关模拟试验通过试验,初步分析检修人员在储能开关拉开后,通过对开关分闸释能后,未手动泄压,并按下机构合闸按钮导致合闸换向阀至合闸位置接通合闸油路,当运行人员恢复送电操作合上储能电源开关后机构缓慢合闸。
【关键词】开关机构;换向阀;慢合
一、220kV开关慢合的原因
通过咨询不同开关设备厂家,分析开关慢合的原因有以下两点:
1、在机构只剩少许能量(即储能柱伸出储能缸约在5mm以内)时,对机构进行合闸操作,这一点能量不足以使机构完成合闸动作,因此活塞杆会停滞在半分半合位置,但换向阀阀芯已经到达合位,此时合上电机储能电源空开,机构会出现慢合现象,即活塞杆由半分半合位置慢慢地到达合位,到达合闸位置后,机构碟簧开始压缩储能,直至储满,电机自动断电。
2、将机构满能合闸后,手动泄至零压,在不可靠插入防慢分销的情况下,如果本体触头的抱紧力足够大,机构活塞杆会保持在合位,如果本体触头的抱紧力不足够大,则活塞杆会在本体自重的作用下下落至分位或半分半合的中间位置,而机构的换向阀阀芯在合位,此时合上储能电机电源空开,机构会出现慢合现象,即活塞杆由分位或半分半合的中间位置慢慢地到达合位,到达合闸位置后,机构碟簧开始压缩储能,直至储满,电机自动断电。
二、220kV开关正常合、分闸过程
正常储能过程:当机构无压力时,合上储能电源开关,行程开关的节点导通,储能电机通电,将油从低压油区泵向高压油区,随着高压油量的增加,高压推动储能活塞运动压缩弹簧,到达预定位置时,行程开关接点断开,电机停转。由于机构密封系统作用,弹簧备保持在压缩状态。
正常合闸过程:当合闸线圈接到合闸信号动作,换向阀切至合闸状态,活塞杆底部与高压油相连,此时活塞杆的上部和下部都充满高压油,由于压差的作用,活塞杆向上运动完成合闸操作。
正常分闸过程:当分闸线圈接到分闸信号动作,切换阀切换至分闸状态,活塞底部失压,活塞杆上部的高压油推动活塞杆向下运动,完成分闸操作。
三、现场人员反馈试验过程
1、检修人员联系运行人员对开关进行储能操作,储能后,检修试验使用开关特性测试仪,对开关进行三相同期合、分闸试验,试验正常;后继续使用特性测试仪进行低合,开关合闸后,检修人员使用回路电阻测试仪,进行回路电阻测试,试验正常后,再使用开关特性测试仪进行低分试验,但仪器出现故障,且输出控制线烧毁。检修人员联系运行人员进行开关释能后,进行分闸操作。分闸后,检修人员出于好奇,对机构上合分闸按钮进行力度试验。
通过对比现场后台报警及视频录制情况通过对现象进行分析,分析开关特性测试仪故障可能存在两方面的可能:1、检修人员在对开关低合后,开展回路电阻试验未拆下开关位置接点至开关特性测试仪反馈线开关合闸后,因回路电阻电流较大,开关特性测试仪分流致使仪器烧毁,当进行低分试验时,因仪器内部烧毁,再次打开开关特性测试仪时,仪器显示电压电压异常为6kV。2、检修人员为赶工期,在分开断路器前,联系运行人员拉开储能电压开关,并由运行人员进行释放压力,运行人员释放完压力后,检修人员使用开关特性测试仪对开关进行低分操作,但因开关机构已无压力无法进行分闸操作,在进行试验时,长时间无法分闸将仪器烧毁。检修人员发现防慢分销子挡住分闸机构无法操作,存在检修人员送上储能开关,将机构少量储能后,通过分闸按钮将机构分闸并进行按下机械合闸按钮的情况,检查剩余压力无法在合闸。
1、备用间隔试验过程:
1.1开关在分闸未储能的情况下,按下本体合闸按钮,换向阀不动作,此时合上储能电源开关,机构未出现慢合的情况。
1.2合上储能电源对开关储能,通过开关特性测试仪对开关进行低合,开关合闸后能量自动储满。拉开储能电源开关,在开关合闸状态下进行彻底释能,此时按下本体分闸按钮机构无反应。
1.3合上储能电源对开关重新储能,将防慢分销子取下,拉开储能电源开关,在开关合闸状态下进行彻底释能,开关机构无变化,未出现缓慢分闸,此时按下本体分闸按钮机构无反应。
2、异常开关自身试验过程:
2.1厂家人员通过现场指导进行试验,开关经特性测试仪低合后,拉开储能开关,释放部分能量后,通过本体按钮进行合分闸,经多次试验,当开关完成分闸后若仍有残压,此时按下本体合闸按钮,会出现半分半合状态,当合上储能电源开关后,机构由半分半合状态缓慢合闸,而使换向阀动作而机构不动作的剩余压力不好捕捉,但在有剩余油压的情况下,通过本体合闸按钮的确可以触发换向阀动作。
2.2若开关在分闸状态下释能不彻底,此时长按本体合闸按钮,剩余压力会彻底释放,再短按合闸按钮,合上储能电源后开关也不会出现慢合的情况。
进一步了解,前期邹平六电二期#6主变高压侧开关因机构频繁打压,厂家人员在更换液压弹簧机构后,调节开关行程时,将防慢分销子取下,在储能机构有余压的情况下,按下合闸按钮触发换向阀芯,通过储能开关控制机构慢合调节合闸行程。通过对比惠铝九线开关动作情况,与该情况类似。
综上所述,胡集二厂检修人员在线路停电检修过程中,根据工作需要,需对开关进行合分闸,联系运行人员合上储能电源开关后通过开关特性试验设备,开关机构低合后正常储能,但因在开展开关回路电阻试验后,进行低分试验时开关特性试验仪器故障,检修人员联系运行人员拉开储能开关,手动泄掉部分油压后按下操作机构分闸按钮,开关分闸后检修人员通过按下机构合闸按钮进一步判断操作机构无压力(该试验方法给后续开关慢合留下隐患)。开关分闸后,由于机构内部仍有残余油压,检修人员在未检查压力是否完全释放完毕的情况下,按下机构合闸按钮剩余油压将换向阀打开,油路通过换向阀接通合闸回路,当储能电源开关合闸时,机构油压慢慢升高,活塞杆被缓慢顶起开关出现慢合的情况。
四、防范措施:
1、GIS设备间隔停运,若无涉及液压机构本体的检修工作时,就地LCP柜内储能电机电源开关不再停电,GIS开关不再进行释能操作。开展涉及液压机构本体的检修工作(如:液压机构故障维修、更换等),需要对机构进行泄压时,由电气运行人员执行,操作人、监护人需充分检查碟簧机构油压杆位置指示到位,泄压把手放至水平位置后再进行复位,确定机构能量已完全释放,防止机构内部有残余压力引发不安全情况。
2、GIS设备检修开展预防性试验,需要对开关进行合分闸操作时,必须在机构满能、储能电源合闸的情况下进行。若试验过程中因仪器故障等原因,开关无法分闸,需联系运行人员采取远方或LCP柜内转换开关进行分闸操作,严禁操作机构本体合分闸按钮进行合分闸,严禁开关在合闸状态下进行释能操作。
3、GIS设备检修,工作全部结束后,为确保开关合分闸回路正常,提前发现存在的问题,在正式恢复送电前,由电气运行人员对开关进行一次传动试验,试验结束后无需对开关进行释能操作。
4、GIS设备进行开关回路电阻试验时,需将开关特性测试仪二次接线与其他接线进行可靠隔离,避免因回路串、并接造成试验仪器损坏等不安全情况发生。
5、对GIS液压机构原理不了解,针对试验机构部分元器件可能造成的后果不清楚,需搜集ABB液压机构动作原理,开展相关知识培训,避免因人员不清楚结构,误动设备引发不安全情况。
五、结束语
线路检修后,设备可能存在恢复不到位的情况,需全面进行传动试验,提前发现设备隐患并及时进行治理,可避免设备在恢复送电时引发不安全情况。
参考文献:
[1]郭靖,刘钧.对一起500kV断路器慢分装置损坏的分析[J].电力设备,2016(18)
[2]王正红.浅析HMB-4型液压弹簧操作机构的工作原理及日常运维[J].电力设备,2017(34)