移動變電站高壓開關(guān)故障分析處理

1、移動變電站高壓開關(guān)故障分析處理馮江生 馮 磊（潞安礦業(yè)集團公司 王莊煤礦，山西 長治 046031）摘要 ： 通過對礦用隔爆型移動變電站高壓開關(guān)的使用和電氣性能試驗，論述了高壓開關(guān)的故障分析處理，以保證移動變電站高壓開關(guān)在生產(chǎn)中的安全可靠運行。關(guān)鍵詞：移動變電站 高壓開關(guān) 故障 分析 處理前言 礦用隔爆型型移動變電站已在煤礦中得到廣泛應(yīng)用，怎樣使移動變電站保持良好的運行性能，已成為煤礦安全生產(chǎn)管理的重要工作內(nèi)容。所以必須掌握設(shè)備的維護保養(yǎng)及判斷、處理故障的方法。一移動變電站高壓開關(guān)(KBG6Y250的使用條件 （1） 海拔高度不超過 2，在有瓦斯和煤塵爆炸危險的礦井中；（2） 周圍環(huán)境溫度為2

2、040，空氣相對濕度度不大于 95%（25；（3） 在無破壞金屬和絕緣的腐蝕性氣體及蒸汽的環(huán)境中；（4） 與水平面的安裝傾斜度不的超過 15°，無強烈顛簸沖擊震動的場所（5）在能防滴水和無水浸的環(huán)境中；污染等級3級,安裝類別III類。二、特點；(1 采用低壓側(cè)故障分斷變壓器高壓側(cè)電源的運行模式.優(yōu)點：對正套系統(tǒng)來說分斷電流小。(2 采用先進的PLC工業(yè)可編程序邏輯控制器。優(yōu)點：抗干擾性強,不易損壞,容易查找故障。(3 采用人機對話屏GOT (液晶顯示器及設(shè)置鍵盤。優(yōu)點：參數(shù)設(shè)置方便,故障顯示直觀。三、 工作原理；（1） 高壓配電裝置電壓互感器（PT）二次輸出的 AC110V 電壓通過

3、變壓器四芯接線柱輸入到低壓側(cè)，作為 PLC智能型低壓綜合保護器的工作電源。（2）電壓互感器（TB1）二次輸出的 AC12V 電壓經(jīng)采樣處理后作為電壓信號輸入給 PLC,用于主回路電壓顯示并同時作為合分閘信號顯示。（3）當(dāng)?shù)蛪罕Ｗo箱投入運行后,PLC首先對整個系統(tǒng)進行自檢,系統(tǒng)正常方可投入運行（4）保護箱運行后，PLC 對保護箱的主回路、控制回路電壓、電流、絕緣等狀態(tài)進行實時監(jiān)控及顯示；對系統(tǒng)的過載、短路、漏電、過壓、欠壓等故障，PLC 根據(jù)各種邏輯關(guān)系，輸出顯示故障并同時把保護信號傳送給高壓配電裝置的PLC，驅(qū)動真空斷路器分閘，從而實現(xiàn)對移動變電站的保護。四、保護特性；（1） 過載保護：保護箱

4、的過載 1.2 倍保護采樣信號取自 B 相電流電壓變換器，該取樣值送入 V0 通道。經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)變后送入 PLC 內(nèi)部 D1 寄存器。當(dāng)該寄存器內(nèi)數(shù)據(jù)大于 PLC內(nèi)部設(shè)定值的1.2 倍時，PLC 延時輸出一開關(guān)信號傳輸至高壓使高壓側(cè)真空斷路器跳閘，動作時間1h，同時人機屏顯示過負荷故障畫面；本裝置的過載 1.56 倍保護采樣值取自 A，C 相電流電壓變換器，該取樣值送入V1 通道，經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換后送入 PLC 內(nèi)部 D2 寄存器。當(dāng) A、C 任一相電流超過設(shè)定值倍數(shù)時，PLC 按表 3 規(guī)定的反時限特性進行保護，同時人機屏顯示過負荷故障畫面。（2） 短路保護：本裝置的短路保護采樣值取自 A

5、、C 相電流電壓變換器，該取樣值送入V1 通道，經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換后送入 PLC 內(nèi)部 D3 寄存器，當(dāng) A、C 任一相電流電壓變換器,該取樣值送入PLC、 CH1、 AD通道,經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后送入PLC內(nèi)部D3寄存器,當(dāng)AC任一相電流超過速斷設(shè)定值時,PLC送出開關(guān)信號迅速使高壓真空斷流器動作,動作時間80ms，同時人機屏顯示短路故障和畫面。（3） 漏電保護及漏電閉鎖：保護箱的漏電保護和漏電閉鎖采用附加直流電源的方 式來實現(xiàn)。當(dāng)系統(tǒng)漏電或絕緣值降低時，附加直流電源的電流通過設(shè)備外殼、大地、電纜線、三相電抗器、零序電抗器和取樣電阻R流回電源負極，在 R上產(chǎn)生一取樣電壓，該電壓送入PLC、 CH2、

6、AD 通道，經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換后送入 PLC內(nèi)部 D4 寄存器。當(dāng) D4 內(nèi)數(shù)據(jù)大于 PLC 內(nèi)部漏電保護閉鎖規(guī)定值時，PLC 保護動作，人機屏顯示漏電保護或閉鎖畫面，同時 PLC 輸出一開關(guān)信號傳輸至高壓側(cè)使壓真空斷路器分閘。（4） 欠壓、過壓保護：欠壓、過壓保護采樣值取自配電裝置電壓電壓轉(zhuǎn)換器， 送入 V3 通道，經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換后送入 PLC 內(nèi)部 D5 寄存器，PLC 在每個掃描周期 內(nèi)將 D5 內(nèi)數(shù)據(jù)與設(shè)定值進行比較，當(dāng)取樣電壓低于設(shè)定電壓的 75%時，或高于設(shè)定值的 115時，人機屏顯示對應(yīng)保護畫面，同時 PLC 送出一開關(guān)信號 傳輸至高壓側(cè)使高壓真空斷路器分閘。5 斷相保護：PLC

7、在每個掃描周期內(nèi)將送入D1、D2、D3寄存器內(nèi)的電流值進行比較，找出電流最大值寄存器(如D1 ，然后分別用D1減去其它兩寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)，當(dāng)差值持續(xù)超過設(shè)定電流值的70 %時，PLC送出一開關(guān)信號使高壓真空斷路器動作，同時顯示斷相故障界面。(6 超溫保護：當(dāng)變壓器溫度超過設(shè)計溫度時,PLC控制瞬時斷開高壓真空斷路器,同時人機屏顯示溫度過高界面.（7） 后備跳閘保護：保護箱的七芯座設(shè)有一組接點，該接點可根據(jù)實際情況連接 一開點信號。當(dāng)下級啟動器接觸器粘聯(lián)時，啟動器傳給保護箱一個閉合信號，PLC 控制斷開高壓真空斷路器，同時人機屏顯示對應(yīng)保護畫面。五、試驗； 配電裝置在使用前，應(yīng)進行以下有關(guān)試驗：1

8、）絕緣水平試驗，使用 2500V搖表，一次對地、相間均應(yīng)20M。(搖測前要將電壓互感器零點拆除，或拆除一次接線。2）工頻耐壓實驗：工頻耐壓試驗?zāi)康氖强疾橐苿幼冸娬驹谶\輸過程中是否發(fā)生主絕緣損壞。試驗電壓。具體試驗參數(shù)為：高壓側(cè)128KV，時間1min；低壓側(cè)3KV，時間1min。在試驗以前,壓敏電阻、三相電壓互感器、三相電抗器的高壓引線從高壓主回路中拆除，低壓綜合保護器從插座上拔出。主回路的相間、每相對地、真空斷路器滅弧室的觸頭斷口之間進行耐壓試驗。3三相6KV通電試驗,首先將真空開關(guān)的一切元器件、電路恢復(fù)正常,把三相6KV電源從正控開關(guān)的電源接線腔引入,送電。然后對各種電器元器件的工作情況、

9、綜合保護器的工作情況逐一進行試驗工作應(yīng)靈敏正常。4）保護功能試驗可以在一次（主回路）側(cè)施加大電流或高電壓。六、故障分析與排除； p 查找、排除故障參考表 table 故障現(xiàn)象td 原因分析td 排除方法高壓側(cè)真空斷路器電動合閘拒合控制線路、斷路器電動合閘電機故障查看控制繼電器、檢修控制線路或電動合閘電機、機構(gòu)過載、短路、斷相、欠過壓、漏電、等保護工作不正常主回路故障、信號采樣線路、漏電單元及 電抗器故障或 PLC 綜合保護器故障檢查主回路、信號采樣線路、漏電單元及電抗器或更換 PLC低壓熔芯燒斷線路有短路或電流過大現(xiàn)象檢查短路點或電流過大原因、處理后更換熔芯液晶顯示器不顯示液晶顯示器故障更換液晶顯示器真空斷路器電動分閘拒分控制線路、斷路器分勵脫扣線圈或脫扣器故障檢查控制線路、分離脫扣線路或脫扣機構(gòu)隔離開關(guān)嚴(yán)重發(fā)熱刀閘、靜觸頭燒損或刀閘壓簧退火更換刀閘、帶靜觸頭的接線柱