開關遠方合閘不成功案例原因分析及處理辦法
摘要：6kV開關為電廠內重要的供電系統, 執行中對6kV開關使用次數較多, 開關經常會出現故障, 導致了電廠執行受阻而影響了生產效率。
關鍵詞：6kV開關; 遠方合閘不成功; 處理;
國華徐州發電有限公司為2臺1000MW機組, 每臺機配置4段6k V母線, 採用鎮江大全伊頓公司生產的真空斷路器開關櫃與F-C迴路開關櫃組成的混合排列高壓成套配電裝置, 它是由UR4型中壓開關櫃、NVU12型真空斷路器和SLC014S5S-400真空接觸器組成, 每臺機6k V廠用段分四段母線。F-C開關為2010年伊頓公司生產的SLC014S5S-400真空接觸器, 額定操作電壓DC110V。
1 故障現象
2017年5月開始, 15號、21號磨煤機電機開關、12號前置泵電機開關陸續出現在遠方合閘出現合閘失敗情況, 過大概5分鐘後再次遠方啟動, 合閘成功。
2 故障原因查詢
2.1 開關本體檢查
(1) 開啟上述三臺開關櫃體面板, 發現輔助開關Q1合閘、分閘接點有有不同程度的燒焦痕跡, 櫃內機構檢查未發現異常, 就地分合正常。後開啟其餘開關進行比對, 發現都存在不同程度的燒焦痕跡, 分析為執行年限增加, 合閘節點接通時正常的氧化現象。
(2) 伊頓開關廠家到廠後對限位模組進行檢查, 其中15號磨、12號前置泵開關扣契量稍小, 21號磨扣契量正常, 為防止出現扣契量不足引起開關合閘不保持現象, 在廠家指導下對三臺開關扣契量進行調整。 (因該開關在別廠出現開關合閘不保持缺陷, 故到廠對其進行調整。) 此原因不是合閘失敗的原因。
2.2 開關進行同期試驗
(1) 資料如下:
(2) 在做21磨開關試驗時, 為驗證輔助開關是否與開關機構保持一致, 特對輔助開關合閘、分閘時間進行測試:資料為合閘41ms分閘25.2ms, 由資料可見, 輔助開關與機構保持一致。
(3) 開關同期試驗各項資料合格。
2.3 開關保護試驗
(1) 查詢SOE記錄, 在DCS發出合閘指令時, DCS即收到“斷路器異常”報警, 合閘脈衝2S被迫終止。針對此情況, 進行故障模擬試驗。
(2) 從開關櫃將“斷路器異常”接點拆除, 遠方將開關分合, 觀察開關狀態。 (正常, 無報警)
(3) 斷開至DCS“合閘狀態”接點, 短接“分閘狀態”接點, 短接“斷路器異常”訊號, 控制開關置遠方位置, 在DCS遠方合閘。
(4) DCS合閘同時, 給出一個“斷路器異常”訊號, 觀察開關動作情況。 (正常, 盤前無報警, SOE有斷路器異常訊號) (步驟 (3) 與步驟 (4) 合在一起試驗結果為合閘成功, 盤前報“啟動失敗”報警)
(5) 斷開綜保送入DCS合閘接點, 由DCS發合閘指令, 觀察開關狀態。 (開關未合上, DCS未顯示“斷路器異常”訊號)
(6) 經過一系列模擬試驗, 狀態正常, 未能模擬出當時的故障狀態。
總結:對開關本體及控制迴路檢查未發現異常;電氣、熱控專業多次試驗, 從開關綜保裝置模擬發出斷路器異常報警訊號至DCS, 開關合閘正常。
2.4 對SOE記錄進行分析
當開關收到合閘指令時, 輔助接點切換存在40-50 ms的'常開、常閉接點同時未到達位置的情況, 此時綜保裝置會發出“斷路器異常”報警訊號, 如果此時DCS掃描 (週期為250ms) 到報警訊號, 則會終止合閘脈衝 (2s) , 開關合閘失敗, 如果DCS未掃描到報警訊號, 則合閘成功;因綜保故障判斷週期為10s, 故綜保不記錄此故障。
3 故障處理
為消除開關切換輔助接點切換時間與DCS掃描時間的問題, 對開關合閘閉鎖訊號邏輯進行修改, 具體如下:將開關終止合閘訊號閉鎖由0 s修改為1s, 以躲過輔助接點切換時綜保發出的“斷路器異常”報警訊號。邏輯修改後, 三臺開關執行正常, 未發生開關遠方合閘不成功現象。故DCS邏輯中開關終止合閘訊號時間短為合閘不成功根本原因。
4 結語
隨著開關執行年限的增加, 開關陸續出現了不同的故障, 在積極處理缺陷的同時, 專業還需從維護保養方面進行想辦法, 利用停機機會聯絡廠家對開關進行整體維護保養一次, 竭力保障裝置的安全穩定執行。
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