合闸回路【贯通合闸回路故障的分析与处理】
时间：2019-01-25 03:55:51 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘要】电力是铁路运输生产的重要能源，电力贯通线及配电所是供电网的重要组成部分。通过几年来在金温铁路配电所的运行实践，对配电所贯通开关柜日常发生的典型故障，如：手动合闸拒动、重合闸拒动、并网失败等现象进行总结、原理分析，提出了处理方法。
【关键词】重合闸拒动 手动合闸拒动 并网
1．前言。在配电所运行中，常会遇到开关柜出现故障的情况。若我们对这方面认识不足，往往会因为查找时间过长而耽误恢复送电，无法做到对设备的持续、可靠、稳定供电。贯通开关柜是配电所众多开关柜中的重中之重，因此有必要对一些常见的问题如：重合闸拒动、手动合闸拒动、并网失败等进行分析和总结，为配电值班运行工作提供一点帮助。
2．贯通合闸回路的几类典型故障。
2．1 人为因素造成的贯通柜重合闸拒动。
配电值班员的操作疏忽或者不清楚控制开关KK与ZCH装置中电容C的关系，是造成操作失误的主观原因。贯通柜控制开关KK共有6个位置：合有三种状态分别是预合闸、合闸、合闸后；分有三种状态分别是预分闸、分闸、分闸后（如表所示）。
首先分析控制开关KK的位置与ZCH装置中电容C的联系。当设备在运行时，BK在投入位置，断路器在合闸状态，控制开关KK在合闸后位置；或者是，BK在投入位置，断路器在分闸状态，控制开关KK在分闸后位置，ZCH中的电容C处于充电状态，其充电通路为：
+KM→BK→4R→C→－KM
电容C充足电，指示灯XD亮。当ZCH装置启动时，电容C的放电通路为：
C→SJ1→ZJ→3R→C
中间继电器ZJ启动，接通ZCH装置的出口回路。BK在投入位置，控制开关KK在预分位置，接点KK22-21接通，此时电容C对电阻6R放电，电容C的电压降低。放电的通路为：
C→6R→KK22-21→C
同理，控制开关KK在预合位置，接点KK22-21接通，电容C对电阻6R放电，电容C没有足够的电压启动中间继电器ZJ。
由上面分析可得控制开关KK在预分闸或者是预合闸位置时，电容C没有足够电压启动中间继电器ZJ。贯通线路在运行时发生事故跳闸或备自投动作后，应该把控制开关KK的手柄由合闸后位置转换到分闸后位置或者是分闸后位置转换到合闸后位置，使电容C能够充足电压，为下次启动做准备。
有很多时候贯通柜重合闸拒动或备自投拒动，就是由于操作人员误认为控制开关KK在预分闸和分闸后，预合闸和合后闸时的回路状态是一样的，因此在贯通跳闸后或备自投动作后，没有及时的把控制开关KK复位到正确位置，以至电容C不能充电，没有足够电压启动中间继电器ZJ。ZCH装置中的指示灯XD只有在电容C充足电时才会发光，所以日常的配电设备巡视时要注意指示灯XD的状态，以避免上述情况的发生。
2．2 设备引起的贯通柜重合闸拒动。
①对ZCH装置的启动回路的动作过程和原理简单分析如下：图2是ZCH装置的启动回路二次接线图，当断路器事故跳闸，而控制开关KK仍旧处合闸后位置，断路器事故跳闸时，其辅助常闭接点DL闭合，同时电压继电器1YJ、2YJ因失压，其常闭接点1YJ、2YJ闭合，通路为：
+KM→BK→1ZJ→1YJ→2YJ→2SJ→DL→－KM
时间继电器2SJ动作，经过一段时间其延时闭合的常开接点SJ1闭合，电容C对中间继电器ZJ放电（如图1），中间继电器ZJ动作并启动ZCH装置。
在ZCH装置的启动回路中容易出现问题的是电压继电器1YJ、2YJ接点。电压继电器1YJ、2YJ接点是长时间处在通电状态下，容易造成元件的老化，其常闭接点1YJ、2YJ在电压继电器1YJ、2YJ失压的情况下不闭合，或者闭合后接点的接触电阻过大，致使时间继电器2SJ不动作，导致ZCH装置不启动。
简单的处理方法是调整电压继电器触点的弹性，用细砂纸打磨触头，减小触点的接触电阻。
②配电所二次控制回路电源是经由斩波器整流后供应的。斩波器是单片机控制的，在受到大电流冲击如雷击、短路故障等时会自我保护，此时就没有电流输出引起控制回路失压。特别在白天光照充足下值班员不容易注意到指示灯是否发光，又没有警告信号，使配电所设备控制暂时处与瘫痪状态。
对于控制回路失压的情况我们加装警铃以预告。建议两个斩波器投入一个运行，另一个作为备用，因为斩波器在断电后需要4到5分钟的恢复时间才能正常工作。两个都投入运行，同时受到冲击就不能马上恢复控制回路的电源。
2．3 贯通柜手动合闸拒动。
贯通柜是经常要进行倒闸操作的，会遇到手动合闸拒动作的情况，根据贯通合闸回路图（图3），简单的分析预合闸、合闸的过程。断路器在分闸位置，控制开关KK在预合闸位置时，KK9-12接点接通，断路器辅助常闭接点接通，电路的通路为：
+SM→KK9-12→1LD→DL→HC→－KM
此时接通闪光电源，绿灯闪光，发出预备合闸信号，合闸接触器HC中虽然有电流流过，但是串接了绿灯及附加电阻，控制电源的电压大部分都降落在附加电阻上，HC上的电压很小，不足以动作。当控制开关KK手柄转到合闸位置时，KK5-8接点接通，LD及其附加电阻被短接，电路的通路为：
+KM→KK5-8→1YJ→2YJ→TBJ→DL→HC→－KM
HC动作，启动合闸线圈HQ，断路器合闸，其辅助常闭接点DL断开。绿灯LD亮，除了可以显示断路器在分闸后位置外，还可以监视合闸接触器HC和断路器辅助常闭接点是否接通。
以下几个故障现象是运行中手动拒合的典型故障：
①在合闸回路中，同样电压继电器的接点1YJ、2YJ容易出现故障。可直接观察电压继电器的常开，常闭的接点状态是否正确；进一步可以测量接点的电阻是否过大。
②手动合闸拒动，警笛响，合闸的过程中绿灯闪。可能是控制母线KM的1RD或2RD熔断器熔断，使用万用表测量1RD、2RD是否导通，可快速排查。
③手动合闸拒动，警笛响，合闸的过程中绿灯闪，高压室内有接触器吸合声，这可能是合闸熔丝熔断，或无合闸电源。
④手动合闸拒动，警笛响，合闸的过程中绿灯闪，高压室内有很大声响，这可能是由高压柜的合闸机构四连杆过死点，无法正常传动。可以用撬动四连杆使其复位。
⑤手动合闸拒动，警笛响，合闸的过程中绿灯不闪，可能是断路器的辅助接点接触不良，检查断路器辅助开关，排除故障。
⑥容易在新值班员中产生的问题，转动控制开关KK过快，在合闸位置未做适当停留，合闸接触器HC来不及吸合，而产生的手动合闸失败。另一个在转动控制开关KK要注意的是控制开关KK是防误操作开关，有时会碰到搬不动的情况，这是由于操作动作不到位，转动开关时需两手操作，一手压紧锁片，一手转动开关，而不能贪图方便用一手操作，导致锁片未压紧而转不动开关。
2．4 贯通并网失败。运行中经常会有通过相邻两所短时并网运行完成倒闸或线路的停电作业，有时会碰到并网失败，常见的原因有以下三点：
2．4．1 根据《铁路电力管理规则》第34条规定，相邻配电所短时并列运行需符合四条规定：
①两所母线电压接近相等；
②两所频率相等（同一电网）；
③两所电压相位相同；
④并网时的电流不超过继电保护的整定值。
结合配电所实际情况，并网时，两所电压差未调整到合适值，接近300V或超过300V，都将导致并网失败。贯通的电压表显示的是线路电压，贯通母互显示的是母线电压。出现这种情况有一种原因是没有正确的读取贯通母互电压与贯通电压的差值，而误读了母线电压和贯通母互电压间的差值。
2．4．2 并网时，两所电压差接近相等而并网时，贯通仍拒动，如图3所示，并网的电路通路为：
+KM→KK5-8→LP→TJ→TBJ→DL→HC→－KM
原因为回路中同步继电器常闭接点TJ容易出现的接触电阻过大，引起合闸接触器HC不动作，简易处理方法是拔出同步继电器，用细砂纸打磨触头，减小触头的接触电阻。
2．4．3 并网时，两所电压差接近相等而并网时，发生过流保护动作。这是因为两所电压相位有一定的差值，导致并网后电流大超过流保护整定值。
3．结论。本文总结了金温铁路10kV配电所运行中贯通柜出现的一些典型故障，进行了分析，并提出了处理方法。排除配电所的常见故障是配电值班员的基本技能要求，在日常工作中要做到正确、迅速地处理故障，首先要不断学习电力系统继电保护工作原理，提高理论水平，同时在处理故障时，要分析故障的现象，结合信号、光字牌的显示情况，分析出现故障的可能原因，确定故障处理的步骤和方法，从而迅速恢复贯通线路的正常供电，保证铁路运输生产的正常进行。
参考文献
1 《变电所电气设备》.水利电力出版社
2 《电力系统继电保护原理》.中国电力出版社
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
