牵引变电所主变自投失败的常遇故障分析

雷 蕾 上海铁路局合肥供电段

牵引变电所主变自投失败的常遇故障分析

雷 蕾 上海铁路局合肥供电段

牵引变电所主变自投程序涉及多台断路器和隔离开关，各种电气、机械故障会引起开关拒动导致自投失败，结合日常检修试验中的经验，全面收集分析主变自投过程中常见的故障和解决措施，积累经验，提高应急处置水平。

主变；自投；闭锁；分合闸

我段管辖内110 kV普速电气化铁路包含八个牵引变电所，按路局要求，每三个月对所有在运行的牵引变电所变压器进行计划性倒换一次，方法可采取触发主变非电量保护或进线失压保护等，由于牵引变电所两路进线之间设置了跨条隔离开关，主变高压侧中性点也通过隔离开关接地，主变自投时参与的开关数量较多，故发生过多次自投不成功的情况，每次查找到的故障也不尽相同，在这里列举几种情况，和大家共同探讨一下。

1　主变自投程序介绍

牵引变电所正常运行方式为1#电源带1#主变运行，当1#主变故障时，按照曲列优先的设置，自投程序应该是：合1#主变中性点1003GK，合闸成功则继续，否则结束；分1#主变高低压侧101DL、201DL、203DL，分闸成功则继续，否则结束；分1#主变中性点1003GK，分闸成功则继续，否则结束；合跨条1001GK，合闸成功则继续，否则结束；合2#主变中性点1004GK，合闸成功则继续，否则结束；合2#主变高低压侧102DL、202DL、204DL，合闸成功则继续，否则结束；分2#主变中性点1004GK，自投结束，运行方式改为1#进线带2#主变运行。

在这个自投程序中，每一步开关拒动都影响着下一步的进行，断路器和隔离开关除了一般的机械故障会引起拒动外，电气回路的故障对正常分合往往影响更大。由于各种开关之间的相互闭锁关系，导致自投失败的概率也大大增加。

2　常见故障及处理措施

例一：亳州牵引所模拟1#主变重瓦斯保护自投过程中，相继发生101DL遥控拒动和102DL拒动的故障，经电动操作试验，101DL远动拒动，就地电动合闸成功，判断不是控制回路故障，后经检修人员查看1#主变测控保护装置发现101DL先前保护动作信号未复归，故影响了远动操作，将信号复归后正常分合；对102DL试验分合发现远方、当地电动操作均不成功，查找图纸发现102DL控制回路电气闭锁由101DL辅助接点（常闭）和2#主变中性点隔离开关1004GK辅助接点（常开）构成，即如果101DL辅助接点处于常开状态或1004GK辅助接点处于常闭状态，102DL控制回路无法形成导通回路，继续查找确认拒动原因是101DL用于闭锁102DL合闸回路的辅助接点故障（101DL常闭接点未能闭合），换一组常闭接点后，恢复正常。

例二：二郎集牵引所电调远动操作倒切主变运行过程中，1#主变低压侧断路器201DL、203DL远方、就地均拒动，检修人员查看图纸发现1#主变高低压侧101DL、201DL、203DL的远方、就地合闸回路均通过1#主变本体保护装置出口，201DL和203DL同时远方、就地拒动可能与此装置有关，故将装置重启后试验201DL、203DL远方、就地合闸成功。

相比于断路器，隔离开关的故障次数更多，如“远方/当地”转换开关接点接触不良，分合闸控制回路不通，还包括定值的设置等原因。

例三：阜阳北牵引变电所交接验收时模拟1#主变超温启动自投，事件记录提示1001GK分闸失败，实际1001GK已经分开，经电动操作试验分合正常。后又进行几次自投试验，有时成功，有时失败，确认故障还是在1001GK上，经过反复试验与分析查找，发现在备自投装置内1001GK的动作时间被错误设置为0.5 s，而隔离开关的实际动作时间为5～6 s，自投程序发出分闸命令后，过快地判断为执行失败，但此时隔离开关未分合到位，造成错误判断，终止了自投程序。

除了跨条隔离开关外，主变中性点隔离开关分合是整个自投程序的第一步和最后一步，也影响着自投程序的顺利执行。

例四：阜南牵引所1#主变自投试验过程中，当 1#系统 101DL、201DL、203DL断开、跨条1001GK闭合后，发生2#主变中性点1004GK拒合故障，导致自投失败。试验1004GK远方、当地分合均正常，判断不是控制回路故障。调取事件记录发现虽然跨条1001GK已经闭合，但显示合闸失败，咨询保护厂家确认1001GK合闸信号光耦损坏，导致闭合信号发送错误，故1004GK未能执行闭合。

例五：袁寨牵引所1#主变自投试验过程中，由于检修人员将中性点1003GK、1004GK的机构箱提前打开，确保隔离开关拒动情况下能迅速用操作手柄将隔离开关摇至正常运行的位置，当自投过程到 1004GK闭合的步骤时，发生了1004GK拒动，后经过检查回路和图纸才发现，1003GK、1004GK电气操作和手动操作之间的闭锁关系与其他隔离开关不同，只要打开机构箱的手动操作机构面板，电机回路就自动被断开了，所以也就造成了1004GK的拒动。

除了模拟主变故障试验自投外，还有模拟进线失压时也会发生各类问题导致自投失败，如在取下进线压互小保险的同时，未取下母线压互小保险，这样保护装置会判断为PT断线而闭锁失压保护；或是在取下进线压互小保险时未取下抽压装置的小保险，而是取下进线三相压互的小保险，这样保护装置也由于自身定义无法满足导致失压保护无法启动。当然，上述两种情况只会出现在模拟失压故障的情况下，真正发生进线失压故障的情况下是不会影响保护正常启动的。

3　结束语

目前我局110kV普速电气化铁路牵引变压器的布置方式基本如此，虽然曲列优先的形式很大程度上优化了所内运行方式，提高了设备运行稳定性和经济性，但是自投过程中涉及的断路器、隔离开关、保护装置以及二次元件等都会给自投成功带来影响。所以，我们要做好经验总结，掌握各类故障原因，确保变压器自投顺利进行。

责任编辑：宋飞 张萼辉

来稿时间：2016-05-20