220kV斷路器低油壓分合閘閉鎖缺陷分析

1、220kV斷路器低油壓分合閘閉鎖缺陷分析摘要：某變電站的220kV液壓斷路器在正常操作過(guò)程中出現(xiàn)低油壓分合閘閉鎖, 本文以此為背景，分析低油壓分合閘閉鎖出現(xiàn)原因和處理缺陷辦法，并結(jié)合實(shí)際 提出相應(yīng)的防控措施，保證變電設(shè)備運(yùn)行的可靠性。關(guān)鍵字：斷路器，低油壓，閉鎖，防控措施Abstracts transformer substation of 220kV, hydraulic circuit breaker in the normal course of operationappears low oil pressurelock of opening and closing.This paper

2、, taking this as the background, analysis the reasons and defect treatment measures for low oil pressure lock of opening and closing,then combining with the reality, the author puts forward the corresponding prevention and control measures, to ensure the reliability of the operation of electrical eq

3、uipment.Key words:Circuit breaker, low oilpressure, lock, prevention and control measures一、前言高壓斷路器是變電站的主要設(shè)備，具備滅弧特性，它不僅可以切斷或閉合高 壓線路的空載電流和負(fù)荷電流，而且當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能跟繼電保護(hù)裝置 相配合，切斷過(guò)負(fù)荷電流和短路電流，可以說(shuō)是整個(gè)電網(wǎng)中的關(guān)鍵設(shè)備，它的性 能好壞直接決定整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)能否正常運(yùn)行，同時(shí)也是高壓供、配電系統(tǒng)中最容 易出現(xiàn)問(wèn)題的薄弱環(huán)節(jié)。斷路器發(fā)生分合閘閉鎖的情況，基本上是因?yàn)閿嗦菲?因?yàn)楦鞣N問(wèn)題導(dǎo)致控制回路斷線，從而閉鎖斷路器的分合閘功能。此

4、種故障危害 性較大，會(huì)在電網(wǎng)發(fā)生事故時(shí)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)拒動(dòng)從而導(dǎo)致事故范圍擴(kuò)大。下面就對(duì)某 變電站220kV斷路器低油壓分合閘閉鎖缺陷進(jìn)行分析。二、斷路器發(fā)生低油壓閉鎖分合閘閉鎖過(guò)程圖1.低油壓閉鎖合閘回路圖某變電站220kV部分采用河南平高東芝高壓開(kāi)關(guān)有限公司的GIS設(shè)備，開(kāi)關(guān) 型號(hào)為GSP-245EH。故障前運(yùn)行方式：220kVlM、2M、5M、6M母線并列運(yùn)行； 220kV # 1母聯(lián)2012開(kāi)關(guān)、#2母聯(lián)2056開(kāi)關(guān)運(yùn)行；#1分段2015開(kāi)關(guān)、#2 分段2026開(kāi)關(guān)運(yùn)行；#1主變壓器變中2201開(kāi)關(guān)、220kV順吉甲線、220kV順 世甲線運(yùn)行于220kV 1M母線；#2主變壓器變中2202開(kāi)

5、關(guān)、220kV順世乙線、 220kV順吉乙線運(yùn)行于220kV 2M母線；#3主變壓器變中2203開(kāi)關(guān)、220kV順 旭甲線、220kV順都甲線運(yùn)行于220kV 5M母線；220kV順良線、順都乙線、順旭 乙線運(yùn)行于220kV 6M母線；220kVlM、2M、5M、6M母線PT運(yùn)行。2014年12月27日，500kV順德站在進(jìn)行220kV順吉甲線26722刀閘檢查性 操作時(shí)，斷開(kāi)2672開(kāi)關(guān)后，監(jiān)控后臺(tái)同時(shí)出現(xiàn)220kV順吉甲線GCB低油壓報(bào)警、 220kV順吉甲線GCB低油壓分合閘閉鎖信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)檢查后發(fā)現(xiàn)2672開(kāi)關(guān)A相 油壓表指示油壓接近零，B、C相油壓正常，油箱油標(biāo)指示在降壓狀態(tài)參考線位置

6、, 油泵正常啟動(dòng)打壓。檢查2672開(kāi)關(guān)三相在分閘位置。三、故障原因分析1、低油壓閉鎖分合閘原理在斷路器控制回路中串有油壓開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)，當(dāng)油壓低于一定值時(shí)，不滿足 斷路器分、合閘條件，通過(guò)斷開(kāi)該輔助接點(diǎn)來(lái)斷開(kāi)控制回路，從而使斷路器不能 正常分合閘。如圖1所示，當(dāng)油壓低于19Mpa時(shí)，油壓開(kāi)關(guān)63QBE閉合，63QEX繼電器 帶電，合閘回路中，63QEX的常閉觸點(diǎn)打開(kāi)，斷開(kāi)斷路器合閘回路從而造成合閘 控制回路斷線，閉鎖合閘功能。閉鎖分閘一樣，當(dāng)油壓低于18Mpa時(shí)，油壓開(kāi)關(guān) 63QBF2閉合，63QF2X繼電器常閉觸點(diǎn)打開(kāi)閉鎖分閘控制回路。2、二次回路、信號(hào)檢查讀取后臺(tái)監(jiān)控信號(hào)，2672開(kāi)關(guān)在分閘

7、后出現(xiàn)低油壓報(bào)警到低油壓分合閘閉鎖 僅僅經(jīng)過(guò)1毫秒，可以判斷出2672開(kāi)關(guān)分閘后液壓機(jī)構(gòu)油壓直接降低到閉鎖值 以下，可能存在泄漏情況，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)2672開(kāi)關(guān)A相油壓表的油壓指示 接近OMpa，說(shuō)明現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備異常情況與后臺(tái)監(jiān)控信號(hào)相符。圖2.開(kāi)關(guān)油壓監(jiān)控信號(hào)圖根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)油壓監(jiān)控信號(hào)圖紙進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)油壓開(kāi)關(guān)63QF1X、63QF2X、 63QFEX觸點(diǎn)均在閉合狀態(tài)，判斷后臺(tái)監(jiān)控信號(hào)與2672開(kāi)關(guān)油壓低閉鎖信號(hào)相符, 排除二次回路存在異?，F(xiàn)象。3、開(kāi)關(guān)本體檢查現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)2672開(kāi)關(guān)A相油壓表指示油壓接近0Mpa, B、C相油壓表油 壓值正常。2672開(kāi)關(guān)A相油箱油標(biāo)指示在降壓狀態(tài)。油泵在正

8、常啟動(dòng)打壓，但A 相油壓表指示始終保持在OMpa,無(wú)法恢復(fù)額定壓力值。4、缺陷分析查閱廠家說(shuō)明書，結(jié)合該類型開(kāi)關(guān)的家族性缺陷及檢修班組處理后反饋的初 步判斷意見(jiàn)，初步判斷2672開(kāi)關(guān)分閘后出現(xiàn)A相油壓低閉鎖分合閘異常情況可 能是由于分閘后，控制閥無(wú)法將高壓油完全密封，使高壓油路的油回流低壓油路, 高壓油壓力降低，即使油泵打壓也無(wú)法建壓。B-1：操作缸B2：液壓操作活塞 B-3：控制閥B-4：傳動(dòng)桿B-9：分合閘指示器B-10：分閘線圈B-11：合閘線圈B-20：油泵單元B-21：液壓油泵B-22：通氣孔蓋B-24：油泵電機(jī)B-25：逆止閥B-26：油標(biāo)B-27：油過(guò)濾器B-30：泄壓閥B-31

9、：排油閥（常閉狀態(tài)）B-40：貯壓器B-50：油壓開(kāi)關(guān)B-55：油箱B-60：油壓表如圖3所示，開(kāi)關(guān)在合閘位置時(shí)控制閥將高壓油和低壓油密封隔離（圈出位置），當(dāng)分 閘線圈受電勵(lì)磁后，頂針推動(dòng)控制閥（B3）向右移動(dòng)，將分閘側(cè)的高壓油向右推從而使高壓 油向下移動(dòng)以使開(kāi)關(guān)分閘，同時(shí)控制閥將高壓油和低壓油密封隔離（如圖4圈出位置），保 證高壓油油壓正常。若分閘后控制閥（圖4圈出位置）不能完全密封，則高壓油路的油會(huì)回 流低壓油路，并使油箱（B-55）內(nèi)油升高，油標(biāo)（B-26）指示升高，處于降壓參考線位置 （油箱蓋是通氣的），油箱內(nèi)的油過(guò)滿的情況下會(huì)通過(guò)通氣孔流出。如果是由于控制閥密封 不嚴(yán)，則油泵即使不停

10、打壓，高壓油路也不能建立起壓力。該設(shè)備在安裝驗(yàn)收時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械防慢分的不可靠現(xiàn)象，這從高壓油路上分析，由于在高壓 合閘油路設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單，并未設(shè)置合閘二級(jí)及三級(jí)閘，所以高壓油路并無(wú)防慢分的性能，只靠 一顆螺栓是無(wú)法阻止開(kāi)關(guān)高油壓的慢分；且分、合閘控制模塊無(wú)設(shè)置一級(jí)閥，分、合閘閥針 直接控制接觸控制閥，這使開(kāi)關(guān)分、合閘要求的功較大，受影響的因數(shù)也較多，這就可能使 開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)合閘可靠性降低，本次開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)在分閘操作時(shí)由于控制閥切換不到位而出現(xiàn)無(wú)法正 常建立油壓的故障也進(jìn)一步證明上述觀點(diǎn)。5、現(xiàn)場(chǎng)處理結(jié)合該類型開(kāi)關(guān)的家族性缺陷及檢修班組處理后反饋的初步判斷意見(jiàn)，初步判斷是控制 閥切換不到位而引起高低壓油路貫通導(dǎo)

11、致高壓回路失壓。通過(guò)反復(fù)操作分閘線圈（B-10）和 合閘線圈（B-11）中間的頂針，使控制閥（B-3）來(lái)回運(yùn)動(dòng)，確認(rèn)其動(dòng)作順暢后，重新啟動(dòng)油 泵打壓，逐步使油壓恢復(fù)至額定值范I韋I,并經(jīng)遠(yuǎn)方遙控分合操作試驗(yàn)，22時(shí)50分，2672開(kāi) 關(guān)恢復(fù)正常運(yùn)行。四、防控措施1、口常巡視重點(diǎn)關(guān)注220kV同類型開(kāi)關(guān)的油位(在綠色范圍)、油壓(額定值 250.5MPa )及油泵打壓次數(shù)(每天少于6次)2、口常維護(hù)做好保護(hù)裝置巡視及壓板檢查，特別是有關(guān)220kV失靈回路壓板投退位置 的檢查，確保失靈回路完整完好。3、建議檢修班組在防拒動(dòng)檢查時(shí)重點(diǎn)檢查試驗(yàn)液壓系統(tǒng)控制閥的密封情況，確保開(kāi)關(guān) 運(yùn)行工況良好。4、建議聯(lián)系廠家針對(duì)該缺陷作進(jìn)一步分析，并要求廠家提出控制措施或解決方案。5、在缺陷未根本消除前每半年對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行一次操作性檢查。由廠家提供現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)單檢查 分、合閘控制閥阻力的測(cè)試方法及工具，并在開(kāi)關(guān)防拒動(dòng)檢查時(shí)增加分、合閘控制閥阻力的 測(cè)試。五、結(jié)語(yǔ)通過(guò)本文對(duì)變電站斷路器在運(yùn)行操作過(guò)程中出現(xiàn)的低油壓閉鎖分合閘現(xiàn)象進(jìn)行分析，可 以知道變電站斷路器的重要性，必須提高對(duì)變電站斷路器的重視度，稍有不慎會(huì)發(fā)生斷路器 拒動(dòng)的情況，造成事范圍的擴(kuò)大。