概述
廠用系統(tǒng)對發(fā)電廠的穩(wěn)定運行有著非常重要的作用,大唐托克托發(fā)電有限責任公司的廠用系統(tǒng)包括6kV高壓系統(tǒng)和380V低壓系統(tǒng), 6kV開關(guān)在其中占著非常重要的位置。我廠I期2×600MW機組使用的6kV開關(guān)為ABB公司的產(chǎn)品,配備的南京自動化公司的保護;而II期2×600MW機組使用的為西門子公司的開關(guān),配備的西門子本身的保護;都包括真空斷路器和接觸器+熔斷器兩種開關(guān),其中真空斷路器的開斷能力大,可靠性高,為大容量負荷提供電源,本篇主要介紹真空斷路器的的故障分析及處理方法。
故障分析及處理
這兩個生產(chǎn)廠家雖然不同,但都是進口的真空斷路器,性能比較好,檢修、維護工作量小,供電可靠性高;但也不能排除個別真空斷路器性能較差,特別是斷路器的特性方面,有可能存在問題;如果真空斷路器缺陷嚴重,容易造成事故越級,導致大面積停電。
在此討論一下主要的真空斷路器故障及其處理方法。
1 真空泡真空度降低
1.1 故障現(xiàn)象
真空斷路器在真空泡內(nèi)開斷電流并進行滅弧,而真空斷路器本身沒有定性、定量監(jiān)測真空度特性的裝置,所以真空度降低故障為隱性故障,其危險程度遠遠大于顯性故障。
1.2 原因分析
真空度降低的主要原因有以下幾點:
(1)真空泡的材質(zhì)或制作工藝存在問題,真空泡本身存在微小漏點;
(2)真空泡內(nèi)波形管的材質(zhì)或制作工藝存在問題,多次操作后出現(xiàn)漏點;
(3)真空斷路器如使用電磁式操作機構(gòu)的真空斷路器,在操作時,由于操作連桿的距離比較大,直接影響開關(guān)的同期、彈跳、超行程等特性,使真空度降低的速度加快。
1.3 故障危害
真空度降低將嚴重影響真空斷路器開斷過電流的能力,并導致斷路器的使用壽命急劇下降,嚴重時會引起開關(guān)爆炸。
1.4 處理方法
(1)在進行斷路器定期停電檢修時,須使用真空測試儀對真空泡進行真空度的定性測試,確保真空泡具有一定的真空度;
(2)當真空度降低時,必須更換真空泡,或更換真空斷路器,并做好行程、同期、彈跳等特性試驗。
2 真空斷路器分閘失靈
2.1 故障現(xiàn)象
根據(jù)故障原因的不同,存在如下故障現(xiàn)象:
(1)斷路器遠方遙控分閘分不下來;
(2)就地手動分閘分不下來;
(3)事故時繼電保護動作,但斷路器分不下來。
2.2 原因分析
(1)分閘操作回路斷線;
(2)分閘線圈斷線;
(3)操作電源電壓降低;
(4)分閘線圈電阻增加,分閘力降低;
(5)分閘機構(gòu)變形,分閘時存在卡澀現(xiàn)象,分閘力降低;
(6)分閘機構(gòu)變形嚴重,分閘時卡死。
2.3 故障危害
如果分閘失靈發(fā)生在事故時,將會導致事故越級,擴大事故范圍。
2.4 處理方法
(1)檢查分閘回路是否斷線;
(2)檢查分閘線圈是否斷線;
(3)測量分閘線圈電阻值是否合格;
(4)檢查分閘機構(gòu)是否變形;
(5)檢查操作電壓是否正常;
2.5 預防措施
運行人員若發(fā)現(xiàn)分合閘指示燈不亮,應(yīng)及時通知電氣檢修人員檢查分合閘回路是否斷線;檢修人員在停電檢修時應(yīng)注意測量分閘線圈的電阻;必須進行低電壓分合閘試驗,以保證斷路器性能可靠。
3 彈簧操作機構(gòu)合閘儲能回路故障
3.1 故障現(xiàn)象
(1)合閘后無法實現(xiàn)分閘操作;
(2)儲能電機運轉(zhuǎn)不停止,甚至導致電機線圈過熱損壞。
3.2 原因分析
(1)行程開關(guān)安裝位置偏下,致使合閘彈簧尚未儲能完畢,行程開關(guān)觸點已經(jīng)轉(zhuǎn)換完畢,切斷了電機電源,彈簧所儲能量不夠分閘操作;
(2)行程開關(guān)安裝位置偏上,致使合閘彈簧儲能完畢后,行程開關(guān)觸點還沒有得到轉(zhuǎn)換,儲能電機仍處于工作狀態(tài);
(3)行程開關(guān)損壞,儲能電機不能停止運轉(zhuǎn)。
3.3 故障危害
在合閘儲能不到位的情況下,若線路發(fā)生事故,而斷路器拒分閘,將會導致事故越級,擴大事故范圍;如儲能電機損壞,則真空開關(guān)無法實現(xiàn)分合閘。
3.4 處理方法
(1)調(diào)整行程開關(guān)位置,實現(xiàn)電機準確斷電;
(2)如行程開關(guān)損壞,應(yīng)及時更換。
3.5 預防措施
運行人員在倒閘操作時,應(yīng)注意觀察合閘儲能指示燈,以判斷合閘儲能情況;檢修人員在檢修工作結(jié)束后,應(yīng)就地進行2次分合閘操作,以確定斷路器處于良好狀態(tài)。
4 分合閘不同期、彈跳數(shù)值大
4.1 故障現(xiàn)象
此故障為隱性故障,必須通過特性測試儀的測量才能得出有關(guān)數(shù)據(jù)。
4.2 原因分析
(1)斷路器本體機械性能較差,多次操作后,由于機械原因?qū)е虏煌?、彈跳?shù)值偏大;
(2)分體式斷路器由于操作桿距離較大,分閘力傳到觸頭時,各相之間存在偏差,導致不同期、彈跳數(shù)值偏大。
4.3 故障危害
如果不同期或彈跳大,都會嚴重影響真空斷路器開斷過電流的能力,影響斷路器的壽命,嚴重時能引起斷路器爆炸。由于此故障為隱性故障,所以危險程度更大。
4.4 處理方法
(1)在保證行程、超行程的前提下,通過調(diào)整三相絕緣拉桿的長度使同期、彈跳測試數(shù)據(jù)在合格范圍內(nèi);
(2)如果通過調(diào)整無法實現(xiàn),則必須更換數(shù)據(jù)不合格相的真空泡,并重新調(diào)整到數(shù)據(jù)合格。
4.5預防措施
由于分體式真空斷路器存在諸多故障隱患,在更換斷路器時應(yīng)使用一體式真空斷路器;定期檢修工作時須使用特性測試儀進行有關(guān)特性測試,及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題。
結(jié)束語
真空斷路器已經(jīng)得到廣泛的使用,而各廠家的真空斷路器在機構(gòu)上也不盡相同,而且,真空斷路器的故障,如真空度降低、分合閘不同期、彈跳大等多為隱性故障,所以,進行檢修工作時需使用有關(guān)的科學儀器進行測試、測量,用實際數(shù)據(jù)來說明問題,也用實際數(shù)據(jù)來證明和解決問題,這樣才能使人信服并且切實把真空斷路器維護好。