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      斷路器操作電源空氣開關(guān)頻繁跳閘故障研究

      2021-11-18 03:55:12孫齊岳
      科學(xué)與生活 2021年20期
      關(guān)鍵詞:跳閘斷路器

      孫齊岳

      摘要:本文將圍繞斷路器操作電源空氣開關(guān)頻繁跳閘故障進(jìn)行分析討論,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)異常狀況的檢查數(shù)據(jù),完成事故的深入研究,明確造成跳閘故障的具體原因,并提出相應(yīng)解決方法,從而防止故障問題進(jìn)一步加深,保證斷路器的良好運(yùn)行,避免類似現(xiàn)象反復(fù)發(fā)生。

      關(guān)鍵詞:斷路器;空氣開關(guān);跳閘

      引言:斷路器操作電源空氣開關(guān)能夠有效完成電路的接觸與分?jǐn)?,起到重要的過載保護(hù)作用,如果斷路器出現(xiàn)操作回路異常導(dǎo)致空氣開關(guān)出現(xiàn)誤動(dòng)或拒動(dòng)現(xiàn)象,不僅會(huì)導(dǎo)致插件的損壞,還會(huì)造成大量的能源消耗。因此為了確??諝忾_關(guān)能夠起到保護(hù)電路的作用,本文將以一起發(fā)生過的跳閘事故作為分析案例,從而提高檢查方法與解決措施的應(yīng)用效率。

      一、事故案例

      在2018年,據(jù)某直轄市的變電站工作人員反映,該站的側(cè)102開關(guān)在實(shí)際操作時(shí)出現(xiàn)跳閘故障,當(dāng)繼電保護(hù)人員進(jìn)行二次操作時(shí),斷路器操作電源空氣開關(guān)在分閘區(qū)域出現(xiàn)瞬間跳閘現(xiàn)象,與值班人員的反饋信息一致,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的目測(cè)狀況來看,變電站的保護(hù)裝置,線路板、輔助開關(guān)、閉鎖地磁鐵等器件電氣回路均未發(fā)現(xiàn)明顯異常。

      二、檢查斷路器操作電源空氣開關(guān)

      第一,檢查人員要明確引發(fā)空氣開關(guān)頻發(fā)跳閘的相關(guān)原因,從而使檢查過程和解決方法更具有針對(duì)性和方向性,大多操作電源空氣開關(guān)出現(xiàn)頻繁跳閘通常是由于:負(fù)荷過載;線路本身存在問題,部分線路存在接地或碰頭狀況;開關(guān)接線接觸不夠緊密,出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象,導(dǎo)致線路接觸不良,用電時(shí)造成線路發(fā)熱引發(fā)跳閘;開關(guān)機(jī)構(gòu)損壞;電壓變化過快,沒有預(yù)先設(shè)置額定電壓;外部高頻加熱設(shè)備投入使用時(shí),造成諧波增加。第二,要進(jìn)行102開關(guān)回路的全面檢查,一是要進(jìn)行直流回路的檢測(cè),使用萬能表測(cè)量電源電壓,實(shí)測(cè)值為222.5V,直流電壓的負(fù)對(duì)地?cái)?shù)值為-113V,正對(duì)地為+113V,沒有發(fā)現(xiàn)明顯異常,之后斷開電源開關(guān)進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示為0,證明該回路不存在故障,沒有竄入直流電或交流電。二是完成儲(chǔ)能回路的排查,通過斷開電源空氣開關(guān),可發(fā)現(xiàn)此時(shí)電源異常并為消失,證明102開關(guān)的儲(chǔ)能回路沒有電源流入。三是進(jìn)行遙信回路與閉鎖回路的檢查,操作方法與儲(chǔ)能回路的檢查方法一致,二者均未發(fā)現(xiàn)電源竄入現(xiàn)象,證明回路狀況良好。四是進(jìn)行102開關(guān)內(nèi)部機(jī)構(gòu)的檢測(cè),需要檢修人員打開102開關(guān)的機(jī)構(gòu)箱蓋,閉合全部電源,完成空氣開關(guān)的分合處理,在分閘操作時(shí)發(fā)現(xiàn)輔助開關(guān)有弧光閃現(xiàn),通過斷開弧光處所在的輔助接點(diǎn)33、34,發(fā)現(xiàn)斷路器能夠分合閘,空氣開關(guān)沒有發(fā)生頻繁跳閘現(xiàn)象,之后將輔助接點(diǎn)23、24連入分閘回路中,發(fā)現(xiàn)操作與指示正常[1]。

      三、斷路器操作電源空氣開關(guān)頻繁跳閘故障的深入分析

      檢修人員通過對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)的全面了解以及分析設(shè)備的接線原理圖和開關(guān)分閘接線圖可知,造成102空氣開關(guān)頻繁跳閘的主要原因是開關(guān)分閘回路的輔助接點(diǎn)與指示回路中的輔助接點(diǎn)處于輔助開關(guān)的同一層,并且間隔距離較短,同側(cè)的電位一個(gè)為正極一個(gè)為負(fù)極,導(dǎo)致壓差過大,超過實(shí)際安全標(biāo)準(zhǔn),使觸點(diǎn)的絕緣長(zhǎng)度被縮短,隨著斷路器長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷的運(yùn)行,加速了觸點(diǎn)氧化,進(jìn)一步降低了接觸質(zhì)量,從而在進(jìn)行開關(guān)操作時(shí),引發(fā)直流電源短路,造成空氣開關(guān)頻繁跳閘。因此,開關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員需要對(duì)此次安全事故負(fù)責(zé),由于其在二次回路設(shè)計(jì)時(shí)沒有將分閘回路中的常開輔助接點(diǎn)與指示回路中的常閉輔助接點(diǎn)進(jìn)行有效分離,才導(dǎo)致空氣開關(guān)頻繁跳閘,同時(shí)也反映了設(shè)計(jì)人沒有認(rèn)真對(duì)待圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和審圖環(huán)節(jié),沒有切實(shí)履行質(zhì)量把關(guān)的職責(zé),使圖紙的審核、校核等流程失去實(shí)際作用。此外,二次回路施工單位也要承擔(dān)一定責(zé)任,由于在二次接線與調(diào)試時(shí)沒有完全執(zhí)行檢驗(yàn)章程和調(diào)試大綱,未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的電路設(shè)計(jì),使二次設(shè)備與回路未經(jīng)嚴(yán)格的審查便投入營(yíng)運(yùn),不符合設(shè)備安全使用的操作準(zhǔn)則。為此,相關(guān)人員需要從此次故障事件中吸取經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn),時(shí)刻提醒自己保持良好的敬業(yè)精神,堅(jiān)持一絲不茍的工作態(tài)度,彌補(bǔ)自身的不足之處,提升專業(yè)技術(shù)能力和工作水平,確保此類問題不再發(fā)生[2]。

      四、解決方法

      針對(duì)此次故障事件,需要設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步提高電源開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性,并適當(dāng)修改配線圖紙,確保實(shí)際線路符合使用要求,并將開關(guān)分閘回路的常開輔助接點(diǎn)與指示回路中的常閉輔助接點(diǎn)設(shè)置在不同的輔助開關(guān)層,而且還要在下次停電檢修時(shí),將同類型的開關(guān)輔助接點(diǎn)進(jìn)行全面排查,并更換故障開關(guān)的輔助接點(diǎn)開關(guān),避免相同問題再度發(fā)生。同時(shí),為了確保設(shè)備能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行,每次檢修時(shí)相關(guān)人員都要對(duì)運(yùn)維管轄范圍內(nèi)的所有斷路器開關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行全面檢測(cè),并保證自身能夠根據(jù)產(chǎn)生的故障類型選擇切實(shí)有效的應(yīng)對(duì)方法,比如:負(fù)荷過載時(shí),需要更換負(fù)荷值較高的空氣開關(guān);線路出現(xiàn)接地問題時(shí),電工需要檢查電器線路的運(yùn)行狀況,并及時(shí)完成控制設(shè)備的調(diào)試;開關(guān)接線過松時(shí),需要拆卸開關(guān)的進(jìn)出線,查看線頭是否存在氧化現(xiàn)象或摻雜污染物,若有黏連雜物則需及時(shí)清理干凈,在裝入時(shí)保證接線的緊密度。如果氧化現(xiàn)象較為嚴(yán)重,且接線端出現(xiàn)燒熔情況,則需及時(shí)更換開關(guān),確保電力有效傳送;電壓突然升高或突然降低時(shí),檢修人員要在供電線路中添加穩(wěn)壓設(shè)備,或者調(diào)整發(fā)電機(jī)油門,確保輸出電壓能夠達(dá)到額定電壓,保證電壓的數(shù)值恒定。除此之外,檢修人員還要掌握一部分預(yù)防故障發(fā)生的相應(yīng)手段,例如:在變頻器輸入端和輸出端安裝電抗器,或諧波濾波器,用以吸收負(fù)載阻抗,起到抑制諧波的作用;在電動(dòng)機(jī)和變頻器間安裝鎧裝電纜,提高電路的抗干擾能力,避免受輻射影響,造成劇烈的電流波動(dòng);在變頻器上安裝專用的接地線,并保證電線粗短,以此保證與其他配線進(jìn)行分離,從而抑制電流諧波對(duì)鄰近設(shè)備的影響。

      結(jié)論:綜上所述,通過將典型事故案例作為研究對(duì)象,闡述斷路器操作電源空氣開關(guān)的檢查流程,研究造成故障的相關(guān)原因,并根據(jù)實(shí)際問題提出具有針對(duì)性的解決方法,從而幫助相關(guān)工作人員更好的完成開關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),能夠切實(shí)提高故障排查效率,確保安全隱患被有效排除,保證斷路器的穩(wěn)定運(yùn)行。

      參考文獻(xiàn):

      [1]梁捷.非接觸式空氣斷路器連接可靠性檢測(cè)工具[J].農(nóng)村電工,2021,29(05):31-32.

      [2]何南生.一種插拔式快速更換低壓空氣開關(guān)的研發(fā)與應(yīng)用[J].機(jī)電信息,2021(09):22-23.

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