陳 嵩
(馬鞍山供電公司,安徽 馬鞍山 243011)
高壓斷路器通過電氣回路進(jìn)行控制,既能滿足電力系統(tǒng)的自動化要求,又能提高其可靠性和安全系數(shù),但由于電氣回路接線多、設(shè)備多,致使故障率較高。操作機(jī)構(gòu)是高壓斷路器的重要組成部分,由儲能單元、控制單元和力傳動單元組成。CT14型彈簧操作機(jī)構(gòu)在馬鞍山供電公司35 kV戶外高壓SF6斷路器中得到廣泛運用,因此,了解CT14型彈簧機(jī)構(gòu)電氣控制原理及常見故障具有現(xiàn)實意義。
CT14彈簧機(jī)構(gòu)控制回路為正負(fù)各110 V直流控制,其電氣控制回路如圖1所示。
圖1 CT14彈簧機(jī)構(gòu)電氣控制回路
負(fù)電壓經(jīng)過合閘線圈K1,到達(dá)斷路器輔助接點Q,因合閘時斷路器處于斷開狀態(tài),取斷路器輔助接點的常閉接點1、3和5、7并聯(lián)以提高其可靠性。負(fù)電壓到達(dá)機(jī)構(gòu)已儲能中間繼電器KL3的輔助接點。因合閘需要能量,斷路器此時為機(jī)構(gòu)已儲能狀態(tài),KL3輔助接點為閉合狀態(tài),負(fù)電壓繼續(xù)到達(dá)SF6氣體異常閉鎖繼電器輔助接點KL1。因斷路器分合閘需要滅弧,故此時氣室在額定氣壓狀態(tài),KL1接點閉合,此時負(fù)電壓到達(dá)合閘按鈕SB1的上端。如果需要合閘,只需按下合閘按鈕SB1,這樣,正負(fù)電壓就加在合閘線圈K1兩端,K1動作,機(jī)構(gòu)合閘。
負(fù)電壓經(jīng)過分閘線圈K2,到達(dá)斷路器輔助接點Q,因為此時斷路器處于合閘狀態(tài),所以取斷路器輔助接點常開接點6、8和12、14并聯(lián),以提高可靠性。因斷路器合閘時即給分閘彈簧儲存了能量,故此回路不需要接機(jī)構(gòu)已儲能中間繼電器KL3的輔助接點,負(fù)電壓繼續(xù)到達(dá)SF6氣體異常閉鎖繼電器輔助接點KL1。因斷路器分合閘需要滅弧,故氣室此時在額定氣壓狀態(tài),KL1接點閉合,此時負(fù)電壓到達(dá)分閘按鈕SB2的上端。如果需要分閘,只需按下分閘按鈕SB2,這樣,正負(fù)電壓就加在分閘線圈K2兩端,K2動作,機(jī)構(gòu)分閘,切斷電路。
CT14彈簧機(jī)構(gòu)儲能回路由220 V交流控制,其電氣控制回路如圖2所示。
當(dāng)斷路器合閘后,合閘彈簧將能量釋放掉,此時機(jī)構(gòu)儲能行程開關(guān)S常開接點閉合,啟動儲能中間繼電器JKM。JKM的2對常開輔助觸點1、2和3、4閉合,啟動儲能電機(jī)M進(jìn)行儲能。當(dāng)合閘彈簧儲能完畢時,儲能行程開關(guān)S常開接點斷開,機(jī)構(gòu)儲能中間繼電器JKM失電,電動機(jī)回路切斷,儲能結(jié)束。此時儲能行程開關(guān)另一對常閉接點1、3閉合,紅燈HL6燈亮,發(fā)機(jī)構(gòu)已儲能信號。
圖2 CT14彈簧機(jī)構(gòu)儲能回路
當(dāng)SF6閉鎖繼電器的觸點KL1、已儲能的中間繼電器觸點KL3、輔助開關(guān)DL的觸點接觸不良或不能切換時,都可能造成合閘線圈電壓過低或無電壓,使斷路器拒合。
當(dāng)合閘控制回路出現(xiàn)故障時,應(yīng)檢查SF6閉鎖繼電器的觸點KL1,已儲能中間繼電器觸點KL3、輔助開關(guān)DL觸點接觸是否良好。若已儲能中間繼電器KL3未動作,則應(yīng)檢查儲能行程開關(guān)及中間繼電器KL3是否良好;若有接觸不良或斷開現(xiàn)象,應(yīng)修理或更換斷開點的元件。
當(dāng)SF6閉鎖繼電器的觸點KL1、輔助開關(guān)DL的觸點接觸不良或斷開時,都可能造成分閘線圈電壓過低或無電壓,使斷路器拒分。當(dāng)分閘控制回路出現(xiàn)故障時,應(yīng)檢查分閘回路中輔助開關(guān)DL的觸點、SF6閉鎖繼電器的觸點KL1接觸是否良好;若接觸不良,應(yīng)及時清洗和更換。
若儲能電機(jī)不轉(zhuǎn)動,在機(jī)構(gòu)未儲能的情況下,應(yīng)檢查儲能電源及儲能控制電源是否正常。首先合上儲能電源和儲能控制電源,看接觸器JKM是否吸合。如果能夠吸合,則用萬用表檢查電機(jī)兩端電壓,當(dāng)電壓為AC 220 V時,說明電機(jī)損壞,應(yīng)更換或檢修電機(jī)。如果不能吸合,說明儲能控制回路出現(xiàn)問題,則用萬用表測量接觸器JKM兩端電壓。若電壓達(dá)到其幅值,說明JKM損壞,需更換接觸器;若沒電壓或電壓低,檢查儲能行程開關(guān)S的常閉觸點1、2,若未合上,則行程開關(guān)S出現(xiàn)故障,需要進(jìn)行維修更換。
CT14彈簧機(jī)構(gòu)因其具有機(jī)械性能好、合閘能力強、結(jié)構(gòu)簡單、能頻繁操作等特點,廣泛應(yīng)用于國內(nèi)制造的35 kV SF6斷路器,但由于其彈簧操動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,電氣控制回路所串繼電器和接點較多,在運行過程中經(jīng)常會出現(xiàn)故障。當(dāng)故障發(fā)生時,只要熟悉原理,耐心分析,就可以迅速處理,從而保證電網(wǎng)的安全可靠運行。
1 蘇國政.變電檢修工[M].北京:中國電力出版社,2008.
2 張宗九.高壓斷路器技術(shù)問答[M].北京:中國電力出版社,2004.
3 姚春球.發(fā)電廠電氣部分[M].北京:中國電力出版社,2006.