时间继电器故障导致低压开关自复功能失效的案例分析

乔志远

摘 要：本文详细介绍了一起时间继电器故障导致低压开关自复功能失效的实际案例，分析了故障查找过程及故障解决方法，以期为以后处理类似问题提供参考。

关键词：时间继电器;低压系统;故障;备自投

中图分类号：TM58文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）32-0063-02

Abstract： This paper introduced in detail an actual case of the failure of the low-voltage switch self-reset function caused by the failure of the time relay， analyzed the fault finding process and the troubleshooting method， in order to provide a reference for dealing with similar problems in the future.

Keywords： time relay;low voltage system;fault;automatic switching

为了提高供电可靠性，低压配电系统常采用两进线一母联接线方式，进线母联均配置备自投保护，可选择自投自复、自投手复、手投手复三种功能[1]。低压系统两进线一母联自投自复功能优势突出，两进线一母联分段系统有四大特点。

一是平时两进线闭合，母联打开。两进线各带一段母线，互为暗备用，每段母线连同负荷相对独立。二是当某进线出现失压后，备自投保护可自动将该路进线打开，母联闭合，由另一路进线经母联带全部负荷，保证供电的连续性。当故障解除后，系统自动恢复到原始的两进线闭合、母联打开的状态。三是备自投操作时，必须配套电源电压检测和零电流检测，还要确保系统中未出现短路故障[2]。四是为了保证投退准确，备自投系统必须参考各台断路器的状态来确定动作方向，即满足“三合二”原则[3]。

1 故障现象

某变电站西低压380 V系统如图1所示，正常运行时，低压1#进线开关1QF带低压I段负荷、2#进线开关2QF带低压II段负荷分列运行，母线联络开关3QF处于分位。1QF、2QF、3QF的备自投均设置在自投自复位。

2019年11月13日06：37，高压I段系统发生电压波动，导致低压1#进线瞬时失压，1QF失压脱扣动作，开关跳闸，而3QF此时并未合闸动作。1#进线电压很快恢复后，1QF也并未自复。值班人员准备手动将1QF复位。在先将1QF备自投设置改为手投手复后，3QF突然合闸动作。值班人员继续将2QF和3QF的备自投保护也设置在手投手复位，然后断开3QF，合上1QF，使系统恢复正常并分列运行。

2 故障原因分析与处理

根据上面故障现象，本文提出三个问题。一是1QF失压跳闸后母联开关3QF为何未动作。二是电压恢复后，1QF为何未自动复位。三是先将1QF备自投保护设置改为手投手复后，3QF为何突然合闸。

问题一比较容易解释：1QF延时脱扣跳闸时间设置为1 s，母联延时动作时间设置为4 s。瞬时失压持续时间短（2 s左右），虽然达到了1QF延时脱扣跳闸时间，但未达到母联延时动作时间，所以母联未动作。

问题二、问题三比较复杂，人们需要查阅相关图纸来解释，如图2、图3所示。

解释问题二时，人们需要对照图2。1QF备自投一直设置在自投自复位，转换开关1SA 8-7点接通;1#进线瞬时失压结束后，电压恢复，1KV闭合→1KA线圈带电，辅助触点1KA闭合→2KT线圈带电。

1QF合闸回路如图2箭头所示，1QF备自投设置在自投自复位时，1SA 4-3点接通，2KT延时闭合，母联辅助触点3QF保持常闭，1#进线开关辅助触点1QF闭合，如果它是回路导通，1QF合闸应能实现自复。所以，问题可能是控制回路电源中断或回路中存在触点故障，合闸线圈故障，导致回路没有导通。

首先用电笔检测控制回路电源，显示正常;再用万用表对合闸回路进行断点测量，很快发现其余接点都导通，只有2KT常闭触点没有接通，基本判定2KT故障。更换同型号的时间继电器后，再次测量，触点接通，整个合闸回路也导通。

故障虽然消除，但问题三该如何解释，为何将1QF备自投保护设置为手投手复后，3QF会突然合闸。

首先看图2，当1QF备自投保护设置为手投手复后，转换开关1SA 8-7接点断开→1KT线圈断电。再对照图3，图中3QF合闸回路如箭头所示，此时母联备自投仍处于自投自复位，转换开关3SA 4-3点接通;1#进线开关断开，辅助触点1QF保持常闭;触点1KT延时后闭合;触点5KT一直闭合;合闸回路导通，所以母联3QF出现合闸。

当时情况下，值班人员如果想手动将1QF复位，其实应该先将母联备自投设置在手投手复，然后将1QF、2QF备自投设置为手投手复，这就可以避免母联的误合闸。

综上，此次瞬时失压持续时间短（2 s左右），虽然达到了1QF延时脱扣跳闸时间（1 s），但未达到母联延时动作时间（4 s），所以母联没有自投;1#主进控制回路上时间继电器2KT故障，导致1QF合闸回路断开，1QF自复功能失效;值班人员退备自投顺序错误，误先将1QF备自投退出，导致母联合闸回路接通，母联出现自动合闸。

3 结论

本文介绍了一起因时间继电器故障导致低压开关自复功能失效的实际案例，详述了故障原因的分析查找与故障解决方法。实践表明，变电站值班人员一定要熟读二次回路控制图纸，熟悉掌握低压退备自投顺序，应先退母联备自投，再退进线备自投，以免母联誤合闸。

参考文献：

[1]夏国明.供配电技术[M].北京：中国电力出版社，2011：67-69.

[2]赵慧峰，石利宏，梁凤珍.变电所低压母联备自投原理及运用[J].设备管理与维修，2018（11）：61-64.

[3]黄小芳.变电站低压备自投的原理[J].现代经济信息，2018（14）：372.