王鼎钧
(中铁十二局集团建筑安装工程有限公司 山西太原 030024)
探究电动隔离开关常见问题及安全防范措施
王鼎钧
(中铁十二局集团建筑安装工程有限公司 山西太原 030024)
为防止电动隔离开关的误操作,结合实际工作,分析电动隔离开关的结构及可能存在的危险点,并给出了验证四遥顺序、安装五防程序、落实反事故措施等防范措施,确保电动隔离开关可靠动作。
电动隔离开关;危险点分析;控制回路;接通;自保持
隔离开关又称隔离刀闸简称刀闸,是高压开关电器的一种,它没有专门的灭弧装置,在分闸状态有明显可见的断口,在合闸状态能可靠地通过正常的工作电流,并能在规定的时间内承载故障短路电流和承受相应电动力的冲击。在电力系统中,隔离开关是必不可少的一次设备。其主要作用如下:①隔离。由于断路器触头位置的外部指示器缺乏直观性,在某些情况下又不能保证它的指示与触头的位置相一致,这就需要使用隔离开关在断路器断开后将有电与无电部分明显隔离开来。②切断小电流。当回路电流很小时,隔离开关具有关合和开断小电流的能力,例如投人和断开电压互感器、避雷器等小电流设备。③改变运行方式。常见的倒闸操作就是利用隔离开关与断路器配合来实现的。
隔离开关的操作有手动和电动两种方式。手动方式即由变电运行人员就地操作,危险程度较高阁,且操作质量易受运行人员的个人经验、技术水平等影响电动方式则可远方操作,不但方便且具有较高的安全性,当隔离开关操作到位后,电动操作回路立即自动断开,操作质量较高。与手动方式相比,电动方式具有明显的优势,是当今广为采用的操作方式。
近年来,随着电力设备综合自动化改造,35kV及以上电压等级所使用的隔离开关基本上由原来的手动操作机构改造成电动操作机构,而新安装的隔离开关也全部采用电动操作机构。电动操作机构具有就地、远程操作功能,分、合闸操作只需在后台通过操作中控计算机点击鼠标或就地按下“分”、“合”按钮即可。不仅为远方遥控操作、程序化操作提供了条件,也解决了由于运行人员力度不够而难以将手动操作隔离开关操作到位的问题。
电动隔离开关一般由控制和机械传动2部分构成,其“控制电源”(通常是交流220V)和电动机“操作电源”(通常是三相交流380V)2部分由各自独立的或共用电源构成。一般情况下,“控制电源”一直处于合闸状态。
隔离开关就地操作步骤为:
(1)复诵操作命令,核对设备编号;
(2)开锁,打开隔离开关机构箱;
(3)将操作把手打至“就地”位;
(4)合上电机电源;
(5)重新复诵操作命令;
(6)按一下合闸(或分闸)按钮,则按钮控制的合闸(或分闸)接触器吸合,并一直保持吸合状态;
(7)接触器吸合接通电机电源,电机运转(根据分合要求,正转或反转)。当隔离开关分合到位后,其位置微动开关将控制回路断开,使接触器返回;
(8)检查隔离开关确已合好(或确已拉开)。
虽然在通常情况下电动操作能够安全、准确地实现隔离开关的分合闸,但是当电动操作回路发生故障时,电动操作将无法进行。这会导致操作延误或非正常分合闸一习,给人身、设备安全带来极大的威胁。根据日常运维经验,隔离开关电动操作回路最常见的故障主要有回路无法接通、回路接通后无法自保持、回路非正常接通。
4.1 回路无法接通
当回路无法接通时回路的任一组成部分都可能存在问题。这时唯一的方法就是从电源端开始,按回路各元件的连接顺序,通过万用表测量电压的方式对所有元件逐一进行测量,当电压无法通过某一元件时,就可以从该元件着手分析问题。但这并不能说问题就一定出在该元件上,要分析有哪些原因可能导致该元件无法接通。例如,当隔离开关处于分闸状态需要合闸时,合闸回路无法接通,通过万用表量得常闭接点处于断开位置,此时就应该结合的线圈进行分析,从而判断是线圈误启动导致常闭接点打开,还是常闭接点本身出现了问题不再受线圈控制而长期打开,又或是该接点两端接线松动或锈蚀等导致接点与外部回路接触不良。若是接点本身的问题,则更换接点若是接触不良,则紧固接线,对有锈蚀的地方进行除锈处理若是线圈误启动,则须对儿线圈所处的分闸回路进行分析,用同样的方法确定导致该线圈启动的原因。
回路无法接通的原因需要逐一分析确认,分析时还要注意不能只停留在问题的表面,要进行深层次的剖析。根据经验,回路无法接通的原因多是行程开关辅助接点损坏,其次是接触器的线圈或辅助接点损坏,而户外隔离开关机构箱密封失效,潮气进人使端子排锈蚀而导致接触不良是回路无法接通的第三大原因。
4.2 回路接通后无法自保持
利用电动操作回路分合闸有时也会出现当按下相应的分合闸按钮时,操作回路能够正常接通并驱动电机进行分合闸,但当放开按钮时,分合闸过程立即中止,而不是按照设计意图继续该过程直到隔离开关的触头达到要求的位置才停止。这种现象说明操作回路能够接通,但接通后却不能自保持。其原因是该回路中相应接触器用于自保持的常开接点出了问题,在线圈启动时自保持接点不能接通。通过更换接触器的自保持接点就可解决这种问题。
4.3 回路非正常接通
隔离开关电动操作回路的非正常接通常会导致极其严重的后果。其中,合闸回路非正常接通会导致不应合闸的隔离开关合闸,使运行部分与检修部分连接造成接地故障,或使一次设备非正常并列,对系统及一次设备造成较大的冲击而分闸回路的非正常接通则会导致运行中的隔离开关突然分闸,在隔离开关两个触头间产生其根本无法承受的电弧,对隔离开关造成毁灭性的破坏,同时也会造成或大或小的停电事故。回路非正常接通的后果特别严重,因此在设计回路时通过采用电气连锁回路以及微机五防锁对其进行严防。由前面的分析可知,回路的非正常接通可能的原因分为两方面一方面是电气闭锁回路与微机五防锁均失效,失效的原因主要是电气闭锁回路与微机五防锁的接点损坏,或存在寄生回路导致电源绕过闭锁回路与微机五防锁,直接启动接触器另一方面就是分合闸按钮误接通,其原因主要是按钮的接点损坏出现粘连,或误操作造成其接点闭合。虽然单个上述原因并不会立即导致回路非正常接通,但却是非常大的隐患。如果不及时发现并处理,一旦回路的其它地方再出现问题,回路就可能会接通,导致隔离开关非正常分合闸。因此,对单个问题也要给予足够的重视。在可能导致回路非正常接通的所有元件中,老式的微机五防锁由于内部采用了二极管极易被击穿而永久导通,是现场最容易出现问题的元件,且该元件击穿很难被发现,所以应该定期对其进行检查以及时发现.
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TM564.1
A
1004-7344(2016)13-0061-02
2016-4-15
王鼎钧(1987-),男,山西祁县人,助理工程师,研究方向为电气安装。