一起断路器弹簧操动机构异常现象分析.doc

一起SRCT36-C断路器弹簧操动机构异常分析云南电网公司昭通供电局变电管理所 李党学 邮编：657000昭通博源电力勘察设计有限公司 彭志华【摘要】对一起断路器SRCT36-C弹簧操动机构引起的异常情况进行分析，并针对运行中此类问题的巡视、维护、验收提出了建议。关键词：弹簧操动机构、电机过时保护、异常处理、运行建议500kV变电站作为电力系统的枢纽变电站，在电力系统中具有十分重要的位置。在500kV超高压电网中，由于电压等级高，输电线路长，其分布电容对无功功率平衡有较大的影响。所以一般在500kV枢纽变电站中，主变低压侧安装无功补偿装置，来满足无功功率的就地平衡，使其在系统额定电压运行水平。无功补偿在平衡500kV电网中无功功率起着非常重要的作用。作为低压侧无功补偿装置核心设备的断路器健康与否将直接决定着无功补偿装置能否投入电网运行，可靠保证电网的供电质量。1、 事故经过某500kV变电站采用3/2接线方式，主变低压侧为35kV电压等级，装有2组无功补偿电容器及一组电抗器，低压侧断路器采用SRCT36-C型操动机构。2010年3月，该变电站低压侧电抗器投入运行，断路器在合闸后，后台发告警信号，信号为“断路器电机过时故障报警”、“断路器弹簧未储能”。值班人员立即到现场进行检查，发现断路器弹簧储能位置仅达到完全储能位置的90%处，弹簧未完全储能。在此种情况下，若断路器分闸后，将导致断路器再次合闸不成功，甚至会造成断路器合闸不到位的情况发生。出现异常情况后，值班人员立即对断路器进行了检查，未发现明显异常情况，在断开断路器储能电源后，再次合上储能电源开关，断路器储能电机运转，弹簧操动机构储能正常，异常信号消失，经过仔细检查，每次断路器要进行一次完整的储能，相当于电机要启动两次，才能实现。2、 原因分析（1） 该异常情况发生后，专业人员对现场设备进行了检查，经过检查未发现明显异常点，后经过合闸试验后，发现每次在断路器合闸后储能的过程中，断路器合闸弹簧尚未储能完成，时间继电器ZLC提前返回，切断电机储能回路，经判断为断路器储能电机回路有问题，断路器储能回路图见图1，其中ZJ为中间继电器，ZLC为电机保护延时继电器，CK1为弹簧储能限位触点。（2） 正常运转分析。按照图1所示，在正常情况下，断路器合闸后，断路器的合闸弹簧释放能量，弹簧处于未储能状态，此时，常闭触点CK1闭合，中间继电器ZJ未动作，其常闭触点ZJ闭合，时间继电器ZLC动作，其常开触点闭合，接通断路器储能电机回路，断路器储能电机运转。电机启动回路见图2：在运转中，断路器电机过时保护继电器ZLC（见图1）经延时闭合，其时限比断路器合闸弹簧完全储能所需的时间长，在弹簧未储能完成前，ZLC不动作。当断路器正常储能完成后，弹簧的储能触点CK1动作，其常闭触点断开，电机延时保护继电器ZLC失磁返回，此时，图2中所示电机延时保护继电器ZLC常开触点返回，切断电机储能回路，电机停运，完成一个断路器合闸弹簧的正常储能周期。（3） 对本次断路器异常情况分析。通过现场试验发现，断路器合闸后，合闸弹簧释放能量，此时弹簧处于未储能状态，断路器的弹簧储能触点CK1常闭触点闭合，中间继电器ZJ的常闭触点闭合，电机延时保护继电器ZLC带电励磁，见图1。ZLC继电器动作后，常开触点ZLC动作闭合，接通断路器的储能电机回路，储能电机运转，对弹簧进行储能，见图2。储能电机运转的过程中，由于电机延时保护继电器精度不够，电机延时保护继电器的延时触点ZLC在弹簧操动机构未储能完成时提前经闭合，导致中间继电器ZJ带电励磁，其常闭触点ZJ返回，切断ZLC励磁回路，ZLC失磁，其常开触点断开，切断储能电机运转回路，造成弹簧未完成储能即切断断路器合闸弹簧的储能回路，此时由于ZJ动作后，误判为电机运转超时，向后台发“断路器电机过时故障报警”、“弹簧未储能”信号。（4） 运行人员的临时处理措施。异常现象出现后，运行人员现场检查断路器操动机构无明显异常现象后，断开断路器储能电源，此时电机过时保护继电器ZLC失磁返回，常开触点断开，中间继电器ZJ失磁返回，其常闭触点闭合，再次合上储能电源开关后，断路器储能电机回路即行接通，断路器储能电机运转储能。这个过程中，由于断路器已经储能90%，所以完成后面10%的储能所需时间就较短。此后的储能及返回过程如正常运行时的情况。3、 运行中的几点建议综合本次异常情况处理的整个过程，对今后的运行维护工作，总结以下几点建议。（1） 断路器在进行远方合闸后，应及时到现场进行检查，检查位置时应注意检查断路器的储能机构状态是否完好。以便及时发现存在问题，为下一次合闸做好准备。防止出现因断路器储能不足，导致合闸不到位的事故出现。（2） 操动机构中的ZLC继电器作为断路器电机回路的过时保护，在储能完成后或出现特殊情况时，它作为断路器储能电机的保护，可以起到防止电机烧毁的异常情况。因此必须引起重视，在检修及日常的巡视检查时，应重点进行关注，不能存在麻痹的思想。（3） 当在合闸后，出现此类异常现象时，如果情况比较紧急，短时间内不能及时进行处理的，可采用短时断开储能电源，再次合上储能电源开关的方法进行临时处理，确保合闸弹簧储能完成。（4） 由于该设备投运不久，即出现此类异常情况，因此在今后的验收工作中，应对此类辅助设施给予关注，防止由于延时继电器问题，导致设备事故的发生。4、 结束语本次异常情况出现多次，每次的处理仅对继电器的时限进行调整，不停的放大时间继电器的