QCkVVEP手车开关与微机保护装置配合失当的分析.ppt

6kV真空手车开关与微机保护装置配合失当的分析与解决 小组名称 河口供电公司检修队保护班QC小组课题类型 攻关型日期 2014年7月 目录 前言 随着高压开关技术的不断提高 6kV真空手车开关得到了越来越广泛的应用 其配备有专用的弹簧机构 结构紧凑 开断能力强 既可用交流或直流操作 也手动操作 目前 河口供电公司所采用的6kV真空手车开关集中在35kV陈庄变 共有18台 与之相配合的保护装置有三类 分别为 南瑞ISA型 知琪GKP型 广域WAT02型 保护装置和手车开关设备由不同的厂家设计 制造 而在实际运行中两者却又须密联系 配合得当才能发挥各自的作用 因此 处理好手车开关与保护装置的配合问题 在应用中已经成为一关键环节 6kV真空手车开关 小组概况 小组名称 保护班QC小组 课题注册时间 2014年1月 小组成立时间 2002年1月5日 活动时间 40h 课题名称 6kV真空手车开关与微机保护装置配合失当的分析与解决 课题类型 攻关型 活动日期 2014年1月 8月 注册编号 GD056 2013 活动次数 16次 小组概况 选题理由 2013年河口供电公司35kV陈庄变安装了SVG无功自动补偿装置 在安装工作中 广域公司将该间隔原有的南瑞ISA线路保护装置更换为了其生产的WAT02 XL6型保护装置 在进行运行过程中 我们发现 手车开关合闸后 合位 跳位 灯同时亮 开关分闸后 无法进行下一次合闸 只有断开控制电源复位后才能正常操作 选题理由 现状调查 小组成员对采用与WAT02 XL6型保护装置相配合的6kV真空手车开关进行了多次的分合闸试验 对二次合闸操作成功率进行了统计分析 二次合闸操作成功率 二次合闸成功次数 二次合闸成功次数 二次合闸不成功次数 0 10 0 设定目标 1 小组活动目标 解决6kV真空手车开关与微机保护装置配合失当的问题 将6kV手车开关二次合闸操作成功率由0 提高至100 2 可行性分析 公司技术部门对本小组QC活动给予大力支持 督导各项工作的开展 小组成员熟悉断路器二次回路工作原理 回路中各元器件的功能 小组成员组成合理 理论实践经验扎实 具有丰富的QC小组活动经验 因此我们设定的目标值完全可以实现 原因分析 小组成员通过多次集中活动 结合二次原理图及6kV真空手车开关和微机保护装置说明书 运用 头脑风暴 法找出了6kV真空手车开关与微机保护装置配合失当的原因 并绘制了以下关联图 五 原因分析 手车开关操作板损坏 合闸线圈烧毁 二次回路不通 微机保护装置操作板损坏 元器件参数选择不合理 手车开关操作板损坏 二次回路接线错误 合闸线圈烧毁 二次回路线路设计缺陷 由通过分析关联图 我们得出了六个末端因素 原因分析 要因验证 验证一 微机保护装置操作板损坏 验证时间 2014年4月8日验证地点 变电站验证人 宋志华 朱向阳验证方法 现场试验 查阅资料在2014年35kV陈庄变春季电网检修工作中 小组成员对WAT02 XL6型微机保护装置操作板进行了检查和试验 微机保护装置工作正常 并未发现操作板损坏现象 要因验证 验证二 手车开关操作板损坏 验证时间 2014年4月8日验证地点 变电站验证人 宋志华 朱向阳验证方法 现场试验 查阅资料在2014年35kV陈庄变春季电网检修的工作中 小组成员对6kV真空手车开关操作板进行了检查和试验 并未发现操作板损坏现象 要因验证 验证三 合闸线圈烧毁 验证时间 2014年4月9日验证地点 变电站验证人 宋志华 朱向阳验证方法 现场试验 查阅资料小组成员对6kV真空手车开关操作板进行了检查和试验 对手车开关合闸线圈的直流电阻进行了测量 并在开关班的配合下对开关进行了动作电压试验 合闸线圈并未损坏 同时 小组成员查阅资料 发现自陈庄变投产以来 6kV真空手车开关合闸线圈发生从未过烧毁 要因验证 验证三 合闸线圈烧毁 直流电阻合格 在不带保护装置的状态下 对手车开关进行85 110 额定合闸电压通电三次的动作电压试验 均可靠合闸 要因验证 验证四 二次回路线路设计缺陷 防跳继电器KO 小组成员在进行手车开关与微机装置进行配合试验时 发现 手车开关自身操作板内的防跳继电器KO在开关合闸后 线圈处于吸合状态 串入合闸回路的继电器常闭节点断开 造成了开关无法合闸 要因验证 验证四 二次回路线路设计缺陷 小组成员在对手车开关二次回路图进行仔细研究后 发现 在手车开关合闸后 则 KM BCHJ常闭接点一TBJV常闭接点 K0常闭接点K01一辅助开关常闭接点QF1一HQ一 KM构成合闸回路 开关合闸 DL常开接点闭合 此时 KM TWJ1 2 R1 辅助开关常开接点QF3 K0线圈一 KM构成一个寄生回路 使跳位监视继电器线圈TWJ励磁 进而导致绿灯亮 便会出现开关在合位 但红灯 绿灯一起亮的异常现象 要因验证 验证四 二次回路线路设计缺陷 开关合闸过程中 KM TWJ1 2 R1 辅助开关常开接点QF3 K0线圈一 KM构成寄生回路 机构防跳继电器线圈K0励磁 K0的常开接点闭合K02并形成自保持 K0的常闭接点断开 切断开关合闸回路 这样 在开关下次分闸后 虽然辅助开关的常开接点QF3打开 但 KM TWJ1 2 R1 K02 K0一 KM仍然形成寄生回路 使得K0继电器不能返回 K0的常闭接点K01依然断开 产生开关分开后不能再手动合上的异常现象 要因验证 验证五 二次回路接线错误 验证时间 2014年4月9日验证地点 变电站验证人 宋志华 朱向阳验证方法 现场试验 查阅资料小组成员对6kV真空手车开关二次回路进行了检查 同二次图纸进行比对 发现二次回路现场接线与图纸设计的出入之处 要因验证 验证六 元器件参数选择不合理 验证时间 2014年4月8日 9日验证地点 变电站验证人 宋志华 朱向阳验证方法 现场试验 查阅资料小组成员对陈庄变与南瑞ISA型 知琪GKP型微机保护装置相配合的6kV真空手车开关进行了同样的分合闸试验 要因验证 验证六 元器件参数选择不合理 小组成员通过查阅图纸 并结合验证四 发现图中的寄生回路是普遍现象 一样存在于采用南瑞ISA型 知琪GKP型微机保护装置的二次回路中 但该寄生回路要产生作用 需要 K0继电器的动作电压 K0继电器线圈的阻值 R1的阻值 TWJ的动作电压 TWJ的阻值 这五个参数的配合 只有采用广域WAT02的二次回路上述五个参数恰好满足了TWJ和K0继电器的动作条件 要因验证 二次回路线路设计缺陷 元器件参数选择不合理 通过以上分析 6kV真空手车开关与微机保护装置配合失当的要因如下 制定对策 针对主要原因 我们QC小组经过认真讨论 针对要因 制定了多个对策 并进行了对策分析与优选 对策一取消手车开关机构内部防跳 这种对策虽然取消了寄生回路 也不会因参数问题导致真空手车开关与微机保护装置配合失当 但它却牺牲了开关机构内的防跳功能 当开关机构出现问题时 就会出现合闸跳跃 产生操作过电压 使开关损坏甚至爆炸 制定对策 对策二在合闸监视回路中串入辅助开关QF常闭接点 该对策 当关在合位时 辅助开关常闭接点QF4断开 切断了寄生回路 避免了开关合位时红绿灯一起亮的缺陷 但分闸后不能再次合闸的缺陷依然可能存在 发生过程如下 1 开关分闸前 常闭接点QF1断开 常开接点QF3闭合 2 开关分闸后 常闭接点QF1闭合 如此时常开接点QF3未能及时断开 则K0继电器可能励磁 K0常开接点K02闭合使K0线圈自保持 K0常闭接点K01断开 使开关分闸后不能再次合闸 制定对策 对策三在合闸监视回路中串入K0常闭接点 该对策 只要K0励磁 K0在合闸监视回路中的常闭接点K03就会断开寄生回路 这样 在开关合闸脉冲解除后 K0就能可靠返回 从而避免了开关分闸后不能再次合闸的缺陷 但开关合位时红绿灯全亮的缺陷仍有可能存在 原因在于 开关在合位时 如回路参数配合不当 有可能使TWJ励磁 但K0没有励磁 这样 K0常闭接点K03也就不起作用了 制定对策 对策四更改回路元器件参数 该对策 是不改变二次回路接线 保留寄生回路 参考南瑞ISA型 知琪GKP型保护装置与真空开关配合正常的原理 通过改变回路元器件参数的方式使寄生回路无法发生作用 参数有五个 K0继电器的动作电压 K0继电器线圈的阻值 R1的阻值 TWJ的动作电压 TWJ的阻值 我们只有通过更换K0继电器的方式改变前两个参数 该方案需要对二次回路的参数进行测量 计算及试验 困难较大 制定对策 对策五在合闸监视回路中串入QF常闭接点和K0常闭接点 该对策 相对完善的解决了6kV真空手车开关与微机保护装置配合失当的问题 QF常闭接点QF4避免了开关合位时红绿灯一起亮 K0常闭接点K03避免了开关分闸后不能再次合闸 对策实施 实施时间 2014年4月10日实施地点 变电站实施人 李军 周光胜小组成员对6kV真空手车开关二次回路进行了改进 按照对策五 在合闸监视回路中串入QF常闭接点和K0常闭接点 应用于6kVSVG5592开关和配电室2线5568开关的微机保护装置更换工作中 效果确认 6kVSVG5592开关和配电室2线5568开关微机保护装置更换后 运行几个月以来 累计操作10余次 未发生6kV真空手车开关与微机保护装置配合失当的问题 操作成功率达到了100 达到了预期目标 实现小组活动目标 效果确认 1 经济效益以每条线路每小时创造产值按1万元计算 在改进后可减少经济损失 年经济效益 两台开关年操作次数平均10次 平均每次减少停电时间1小时 每条线路每小时创造产值1万元 10万元 2 社会效益微机保护装置防跳和6kV真空手车开关配合使用时 由于寄生回路和元器件参数的影响 容易产生各种缺陷 处理好它们的配合问题 使它们能充分的为电力系统安全运行发挥作用 具有重要的理论和实践意义 巩固措施 1 将设计图纸分类归档 在油田电网推广应用 2 将此次活动成果编写进入 变电站缺陷处理典型案例 作为故障分析及处理依据 总结经验和下一步