断路器控制回路故障查找
1.断路器的红、绿灯指示熄灭的查找
查找故障应由两人进行检查处理,在进行检查时,如换灯泡,要尽量不断开操作电源,如果必要断开电源,应向调度值班员汇报,防止造成直流接地。注意投退操作电源时可能误动的保护装置。
断路器红、绿灯指示熄灭的原因可以从以下几个方面去查找。
(1)检查指示灯泡灯丝是否烧断,控制熔断器是否熔断、松动或接触不良。
(2)检查灯具和附加电阻是否接触不良或断线。
(3)检查断路器的辅助触点是否接触不良。
(4)检查操动机构的储能是否足够和气体断路器的气压是否足够,其闭锁触点是否粘接。
(5)检查跳、合闸线圈是否断线或接触不良。
(6)检查控制开关的触点是否接触不良。
(7)检查防跳继电器的电流线圈是否断线或接触不良。
(8)检查控制回路的其他连接线是否断线。
2.断路器合不上闸的故障查找
合闸前若绿灯不亮,应按上述方法检查处理,若绿灯亮而合不上闸,则应首先检查电气回路情况。
(1)是否有保护装置动作,发出跳闸脉冲。
(2)合闸熔丝是否熔断或松动,合闸接触器触点的接触是否良好(电磁式操动机构)。
(3)合闸时,合闸线圈端电压是否过低(电磁式操动机构)。
(4)控制开关有关触点接触不良。或者由于操作控制开关不到位,造成其触点接触不良或控制开关返回过早。
当经上述检查后,未发现异常现象,可判断为机械故障,应与检修人员联系,进行处理。
3.断路器不能分闸的故障查找
可以先人为地启动分闸铁心,若断路器能分闸,则系电气回路故障,若仍不能分闸,则系机械故障。
电气回路故障。若红灯不亮,应按第1条进行检查处理;若红灯亮而不能分闸,则系控制开关有关触点接触不良,或者操作控制开关不到位,造成其触点接触不良或者拧制开关返回过早。
若判明系断路器机械故障,则应用旁路断路器代替故障断路器运行,而将故障断路器退出运行,并通知检修人员检查处理。
4.电磁式操动机构的断路器合闸后合闸接触器的触点打不开的故障查找
对于电磁式操动机构的断路器,在其合闸后,若发现直流电流表的指针不返回,应判断为合闸接触器的触点未打开,此时应立即断开断路器的合闸电源,否则合闸线圈会因较长时间通过大电流而烧毁。然后处理合闸接触器触点,待其正常后,方可投入断路器的合闸电源。
电压回路故障原因查找
1.交流电压切换回路故障的查找
当变电站具有两段以上母线,或者电压互感器装在几条高压进线上。在运行时需要将两段母线电互感器二次并列运行时,可利用切换电压小母线,通过隔离开关手动进行。或者通过由隔离开关或断路器辅助触点控制中间继电器实现自动切换。目前,大型变电站装有两段母线的,一般在中央信号屏上设有TV二次切换开关,供同电压等级两组TV二次并列操作时切换,切换操作后,相应的“电压互感器切换”光字牌应亮,告诉值班员电压切换成功。如果TV二次并列后,“电压互感器切换”光字牌不亮(非光字牌本身原因),值班员应立即停止操作,查明原因汇报调度值班员和上级,其原因如下。
(1)母联断路器在分闸位置,或母联断路器在合闸位置,但在非自动状态(控制熔断器取下)。
(2)母联断路器的母线侧隔离开关辅助触点接触不良。
(3)中央信号控制屏后的相关熔断器熔断。
(4)切换继电器线圈烧坏。
2.交流电压回路消失的查找
距离保护运行中,发出“交流电压消失”信号时,应立即检查,并汇报调度值班员,若不能复归,应停用距离保护防止误动。在正常运行中,发出“交流电压消失”信号时,应立即检查,并汇报调度值班员,若不能复归,应停用距离保护,防止误动。在正常运行中,发出“交流电压消失”信号的原因如下。
(1)隔离开关辅助触点接触不良。
(2)母线电压互感器二次或本线电压小开关脱扣。
3.直流电压消失的故障查找
对整流型距离保护,在运行中,发出“直流电压消失”信号的同时,也发出“振荡闭锁动作”信号。可能故障原因如下。
(1)系统有故障,有负序电流产生,能自行消除。
(2)隔离开关辅助触点接触不良。
(3)母线TV二次或本线电压小开关脱扣,应停用距离保护及高频闭锁保护后,试合一次。
(4)直流控制电源中断,此现象还同时发现“控制回路断线”信号。
交流电流回路断路故障原因查找
1.电流回路断线的危害
电流互感器是将大电流变换为一定量标准电流(1A或5A)的设备,正常运行时是接近于短路的变压器,其二次电流的大小决定于一次电流。若二次回路开路,阻抗无限大,二次电流等于零,一次回路所产生的磁动势将全部作用于励磁,二次绕组将感应很高的电压,峰值可达几千上万伏,严重威胁人身和二次设备的安全。同时,由于磁饱和,铁损增大,发热严重,易烧损设备,也易导致保护的误动和拒动。因此,电流回路断线开路是非常危险的。
2.电流回路断线的现象
(1)回路仪表无指示或表计指示降低。
(2)回路有放电、冒火现象,严重时击穿绝缘。
(3)电流互感器本体严重发热、冒烟、变色、有异味,严重时烧损设备。
(4)电流互感器运行声音异常,振动大。
(5)保护发生误动或拒动。
(6)二次设备出现冒烟、烧坏、放电等现象。
(7)保护装置发出“电流回路断线”、“装置异常”等光字信号。
3.电流回路断线的几种原因
(1)电流回路端子松脱,造成开路。
(2)二次设备内部损坏造成开路。
(3)电流互感器内部线圈开路。
(4)电流压板无压紧,导致开路。
(5)接线盒、端子箱受潮进水锈蚀或接触不良、发热烧断造成开路。
4.电流回路断线的故障查找
若是操作二次交流回路引起的开路,应立即将其复原,以消除开路故障。
若不能即时找出开路地点,应立即将开路的那一组电流互感器二次侧短接。
当断路器液压机构突然失压时应申请(1)查找或发现电流网路断线情况,应按要求穿好绝缘鞋、戴好绝缘手套,并配好绝缘封线。
(2)分清故障回路,汇报调度值班员,停用可能受影响的保护,防止保护误动。
(3)查找电流回路断线可以从电流互感器本体开始。按回路逐个环节进行检查,若是本体有明显异常,应汇报调度值班员、申请转移负荷,停电进行检修。
(4)若本体无明显异常,应对端子、元件逐个检查,发现有松动可用螺丝刀紧固;若出现火花或发现开路点,应用绝缘封线将电流端子的电源端封死,封的顺序按N、A、B、C进行,封好后再对开路点进行处理。
(5)若封线时出现火花,说明短接有效,开路点在电源到封点以下回路中。若封线时没有火花,则可能短接无效,开路点在封点与电源之间的回路中。
(6)若开路点在保护屏内。应对保护屏上的电流端子进行查找并紧固;若在保护屏内部,应汇报上级有关部门,由继电保护人员处理。
(7)若为运行人员能自行处理的开路故障,如端子松脱、接触不良等,回路断线现象消失,可将封线拆掉,投入退出的保护,恢复正常运行;不能自行处理的,应汇报调度值班员及上级派专业人员处理。
交流电压回路短路故障原因查找
1.电压回路短路的现象
(1)二次熔断器熔断或二次快分小开关跳开,并造成电压回路断线。
(2)短路造成的电压回路断线现象如母线电压表无指示或指示降低,有功功率、无功功率表转慢。
2.电压回路短路的原因
电压回路短路的原因有为人为误碰、异物、污秽、潮湿、小动物等。
3.电压回路短路的查找
(1)出现电压回路短路时,应首先检查回路中是否出现熔断器熔断、二次快分小开关跳开情况,若有此情况,应汇报调度值班员,停用受到影响的保护,并迅速查找短路点。
(2)如经检查未发现明显的故障点,在有关受影响的保护停用情况下,可将熔断器或二次快分小开关试合一次。如试合成功,且断线信号消失,则可恢复运行;若试合不成功,说明短路点仍存在,应进一步查找。
(3)若短路点可能在保护装置内部,在汇报调度值班员停用受影响的保护后,通知继电保护人员查找。
(4)若短路点可能在测量回路中,并发现电压表无指示、功率表转慢,应记录起止时间,同时可用万用表测量,检查表计内部线圈是否熔断或有其他异常,若有,更换或排除。
(5)交流电压回路短路查找。
1)断开该电压二次回路的所有负荷,注意退出可能误动的保护。
2)试投空气断路器(熔断器)。试投一次,若再发生故障跳闸,则对短路发生在电压互感器二次侧者,应查明故障点,若不能查明时,应将所带二次负荷倒至另一电压互感器二次回路。
若空气断路器试投后不跳闸,则应逐一地恢复所带负荷,若在恢复过程中遇上故障跳闸,应停用该负荷,然后恢复其他负荷的正常运行,并通知有关人员处理有短路故障的二次负荷回路。
电压互感器熔丝熔断与接地故障区别
小接地电流系统电压互感器高压熔断器一相熔断、低压熔断器一相熔断和单相接地故障的区别。
(1)小接地电流系统是指中性点不接地(如常见的10、6kV)系统或经消弧线圈接地(如35kV)系统。
(2)当小接地电流系统中发生单相接地故障时,主控盘发出接地信号,线电压值不变,故障相相电压(绝缘电压)降低,非故障相电压升高;若为金属性接地,故障相相电压降为0,而非故障相电压升高至线电压。
(3)电压互感器高压侧熔断器一相熔断时,主控盘发出接地信号,同时发出电压回路断线信号,与熔断相有关的线电压降低,无关的线电压不变。对三相五柱式电压互感器,熔断相绝缘电压降低但不为0,非熔断相绝缘电压正常。
(4)电压互感器低压侧熔断器一相熔断时,主控盘发出电压回路断线信号,熔断相绝缘电压为0,非熔断相绝缘电压正常。
(5)电压互感器高压熔断器一相熔断时,发出接地信号,这是因为一相熔断时,低压侧通过铁芯作磁路感应另两相电压相量差120°,会出现三倍零序电压3UO,启动接地检测回路报警。
单相接地故障与电压互感器高、低压侧熔断器一相熔断及谐振现象的比较如表2-6所示。
表2-6 单相接地故障与电压互感器高、低压侧熔断器一相熔断及谐振现象的比较
高压断路器控制回路断线原因查找
在断路器跳闸和合闸回路熔断器分开装设的情况下,一般应用跳闸、合闸位置继电器的动断辅助触点串联,构成控制回路断线信号。
1.控制回路断线的危害
(1)处于分闸状态的断路器,若出现控制回路断线时,则表明合闸回路的完整性被破坏,不能电动合闸。
(2)处于合闸状态的断路器,若出现控制回路断线时,则表明跳闸回路的完整性被破坏,不能实现电动分闸及保护装置自动跳闸,这种危害最为严重。
2.控制回路断线故障的现象。
(1)警铃响,故障断路器红、绿位置指示灯熄灭或指示异常(若为三相指示灯,则可能出现某相指示灯熄灭),当运行中断路器红灯熄灭表示跳闸回路有故障,绿灯熄灭表示合闸回路有故障。
(2)控制盘某线路发出“控制回路断线”、“压力降低分闸闭锁”、“压力降低合闸闭锁”、“装置异常”等光字牌信号。
3.控制回路断线的原因
(1)电磁机构的断路器弹簧未储能、储能未满或液压机构的液压降低至闭锁值。
(2)分、合闸回路断线,接线端子松动、断线等。
(3)分闸或合闸线圈断线。
(4)断路器动合或动断辅助触点接触不良。
(5)分闸位置或合闸位置继电器线圈烧断。
(6)控制回路熔断器熔断或松动等。
4.控制回路断线的故障查找
发生控制回路断线时,应检查断路器的实际位置是处于分位还是处于合位,下面分别进行分析。
断路器处于合位时发生控制回路断线的查找。
由中央预告信号系统的光字牌及音响得知断路器控制回路断线后,应立即进行检查处理。熟悉所在发电厂、变电站诸断路器控制回路接线及控制回路断线信号的构成,是迅速处理断路器控制回路断线故障的基本要求。
出现断线信号时,大体可按下列方法查找。
(1)先检查哪个断路器位置灯熄灭。位置灯熄灭的断路器,即控制回路断线的断路器。
(2)必要情况下,进一步检查跳、合闸位置继电器励磁状态,若均已失压,则表明该断路器确已发生控制回路断线。
(3)检查熔断器是否熔断,跳闸或合闸线圈(合闸接触器),是否烧坏,断路器辅助触点是否接触良好或正确,上述诸元件的连接部分是否松脱或断线,直流母线是否失压等。
(4)当断路器有防跳装置及弹簧储能机构时,还应检查有关线圈及触点是否正常。
(5)跳闸或合闸线圈(合闸接触器)烧断时,线圈两引线端子电压应为额定直流电压值。其他元件断线时亦然。
(6)检查跳闸、合闸位置继电器本身电压线圈是否断线。如因断线时,同样引起控制回路断线信号装置启动,只是这时跳闸、合闸回路的完整性并未真正受到破坏。发生控制回路断线时,应检查断路器的实际位置是处于分位还是处于合位,下面分别进行分析。
5.断路器处于合位时发生控制回路断线的查找方法
(1)复归音响,记录光字信号,检查保护装置有无异常。
(2)检查断路器状态、本体油压或SF6气压值是否存在异常,若断路器控制回路断线为上述原因引起,应进行下列操作。
1)立即取下该断路器的控制电源上的熔断器,在操作把手上挂“禁止分闸”的警告牌。
2)用旁路断路器代运行或用其他断路器串该断路器运行。
3)当条件2)不满足时,先用其他断路器切断该断路器所带负荷,然后在不带电压的情况下断开该断路器或拉开两侧隔离开关。
(3)若非操动机构故障,值班人员应测量控制回路或保护回路熔断器的完好性,如果熔断器熔断,应汇报调度停用有关保护更换熔断器,再恢复正常运行。
(4)如果故障暂时无法查出或难以处理,应汇报调度值班员,并申请将故障断路器退出运行。采用直流电位法沿分闸回路检查断线点。即用万用表直流电压挡沿分闸回路逐级查找,根据电位正负判断断线位置。
(5)当找出断线点的位置并处理完毕后,申请调度值班员将断路器重新投入运行。
(6)若断线位置为分闸线圈内以及保护屏内部,应汇报上级有关部门,申请专业技术人员处理。
6.断路器处于分闸位时发生控制回路断线的查找方法
(1)断路器在分闸状态时出现控制回路断线,不能将其投入运行。若故障为操动机构(液压降低至合闸闭锁),则可用旁路断路器代替运行。如果故障暂时无法查出或难以处理,则汇报调度值班员,并申请将故障断路器退出运行。采用直流电位法沿分闸回路检查断线点,即用万用表直流电压挡沿分闸回路逐级查找,根据电位正负判断断线位置,当找出断线点的位置并处理完毕后,申请调度值班员将断路器重新投入运行。
(2)若断线位置为分闸线圈内以及保护屏内部。应汇报上级有关部门,申请专业技术人员处理。在处理完成正常后,断路器才能投入运行。
断路器操动机构辅助触点转换异常处理
1.断路器、隔离开关辅助触点在二次回路中的作用
(1)断路器辅助触点主要为断路器控制回路提供断路器位置信号,指示断路器的实际位置。断路器的动断辅助触点串接于合闸回路,绿色指示灯亮指示断路器在断开状态,且合闸回路完好;断路器的动合辅助触点串接于分闸回路,红色指示灯亮指示断路器在闭合状态,且分闸回路完好。断路器辅助触点还接于事故音响回路,并直接或通过位置继电器接于保护和自动装置,以配合保护和自动装置完成其功能。
(2)隔离开关辅助触点一般通过重动继电器中间转换,利用重动继电器的辅助触点将电压、电流引入继电保护和自动装置,当隔离开关切换时,接入继电保护装置和自动装置的电压、电流自动随一次进行切换。
隔离开关辅助触点还可直接接隔离开关位置指示器,指示对应隔离开关的拉开或合上的实际状态。
2.断路器、隔离开关辅助触点转换异常的现象
(1)合闸操作时,绿灯闪光,红灯不亮或红、绿指示灯均熄灭。
(2)分闸操作时,红灯闪光,绿灯不亮或红、绿指示灯均熄灭。
隔离开关辅助触点转换异常现象为警铃响,主控盘可能发出“电压回路断线”、“电压回路同时切换”或“电压互感器并列”光字牌。
3.断路器、隔离开关辅助触点转换异常的查找方法
断路器辅助触点转换异常时,应及时汇报调度值班员,将对应断路器停运,然后打开断路器机构箱,检查连杆是否脱钩、转轴是否卡涩、触点的压接弹簧等是否正常及辅助触点转换是否正常等,可用螺丝刀进行调整,若无法处理,通知检修人员处理。
隔离开关辅助触点转换异常时,根据规程要求,若出现“交流电压回路断线”现象,则应首先汇报调度值班员停用相关保护,然后再进行处理。
及时检查相应重动继电器的失、励磁状态,如果确认是隔离开关辅助触点转换异常时,可以将隔离开关机构箱或转换触点盒打开,用螺丝刀进行调整,若无法处理,通知检修人员处理。
直流电源回路故障处理
1.母线差动保护运行中发出“直流电源消失”信号的查找
母线差动保护运行中,若发出“直流电源消失”信号,应先判断是直流电源中断,还是交流电流回路断线引起。若为交流电流回路断线引起,母联控制屏上还应发出“交流电流回路断线”光字牌,此时按交流电流回路断线处理。若为直流电源中断引起,则应检查直流熔断器是否完好,直流电源监视中间继电器线圈是否烧坏或其电阻是否烧坏等,查明原因,尽快恢复直流电源。
2.重合闸电源监视灯不亮的查找
(1)重合闸电源监视灯的作用:监视直流电源的完好性及监视重合闸继电器线圈的完好性。
(2)重合闸电源监视灯不亮的原因查找。
1)检查监视灯灯泡是否烧坏,如烧坏应更换。
2)控制回路熔断器是否熔断,如熔断应更换。
3)检查电源开关是否合到位,其触点是否接触良好。
4)检查重合闸继电器线圈是否烧坏。
以上自己无法处理时,应汇报调度值班员停用重合闸,并汇报上级。
隔离开关电气闭锁接线运行异常处理
电磁锁动作不灵活的情况时有发生,尤其在室外易受风雨侵蚀的地方,在运行中应注意监视其正常状态和外表,电磁锁钥匙的存放应防止受潮。
当电磁锁操作不能动作时,首先应检查锁的状态是否正常,钥匙是否良好,如无不良,应检查锁的插座两端是否有电,且电压是否正常。若无电压则应检查回路的熔断器是否熔断,相应断路器的辅助触点和连接回路是否导通。只有找出并消除故障,才能进行操作,未经批准,不允许作取消闭锁的解锁操作方法。
某变电站TV二次回路两点接地线路保护误动跳闸故障处理
某变电站的一条110kV高压电缆出线因电缆头爆炸而发生W相永久性接地故障,该线路保护正确动作,重合不成功跳三相。与此同时,该站220kV某线两侧的纵联距离保护跳W相,重合不成功跳三相。经查线证实,事故发生时220kV系统无故障,纵联距离保护误动作,事故原因分析如下。
故障录波以及误动线路的纵联距离保护打印报告表明:220kV某线两侧纵联距离保护中的零序方向元件均判别为正方向,且误动线路所在母线的故障电压与另一母线的故障电压有一定差异(事故时该站220kV母联断路器为合入状态)。经检查发现该站其两条220kV母线的电压互感器二次中性点分别在开关现场就地接地,并在控制室内连到一起,因此,该站的TV二次电压中性线回路中存在两个接地点。当区外发生接地故障时,由于地电位差的影响,造成该站220kV母线的电压互感器二次电压的相位和幅值发生改变,导致该线该侧纵联距离保护中的零序功率方向元件方向判别错误,并将收发信机停信,从而导致两侧保护误动。
事故后将开关现场的两个接地点拆除,而把电压互感器二次回路中性点移至控制室一点接地,不再产生误动。
某110kV线路断路器控制回路绝缘降低故障处理
1.故障现象
某变电站现场人员反映,运行中的110kV线路114断路器控制屏上,突然出现114断路器合闸位置指示“红色指示灯”亮,同时跳闸位置指示“绿灯”闪光,事故音响信号警笛响,但114断路器并未跳闸。
2.故障查找
检修人员赶到现场人员又反映,114断路器位置指示灯红灯亮、绿灯闪光现象刚消失。询问其他运行人员,他们反映114断路器位置指示灯前几天也发生过这种怪异现象。事发当时,他们检查了114断路器控制屏上表计,三相电流表、有功功率表、无功功率表上都有正常的负荷电流指示,红灯亮、绿灯闪光现象只持续15min左右,就自动消失而恢复正常。
(1)检查114线路保护装置及故障录波装置,当时都未动作。初步判断故障不在保护装置回路,应在断路器控制回路中。
(2)现场分析。114断路器控制屏合闸位置红色指示灯亮。说明其跳闸回路良好。而绿色指示灯闪光,同时警笛响,说明是由跳闸位置中间继电器动作而引起的。问题的关键是,在断路器处于合闸状态下,合闸回路辅助开关动断辅助触点断开时是什么原因引起TWJ误动作的。
(3)测试直流系统,直流电源正极对地电压为“+108V”,负极对地电压为“-113V”,判断直流系统没有接地,也不会有直流系统两点接地引起TWJ误动作。
(4)将114断路器控制电源熔断器取下,检查控制回路。首先怀疑114断路器辅助开关未调整好,于是在断路器操动机构箱内,摇动其辅助开关传动拐臂并进行测试,见辅助开关动合辅助触点接触良好,动断辅助触点断开良好。
(5)检查114断路器端子箱,见端子排表面潮湿。其接入断路器回路编号“7”(合闸回路)和编号“37”(跳闸回路)的两端子上下相邻,两端子排之间绝缘材料有绝缘被击穿的痕迹。观察回路编号“7”端子排上所接二次电缆芯线(铜线)的外观,有较大电流通过时发生过热变色现象。在端子排处摇测回路编号“7”和“37”电缆芯线之间绝缘电阻为0.2MΩ。再从端子排上解列开回路编号“7”和“37”电缆芯线,单独摇测两端子排之间绝缘电阻为0.3MΩ。初步判断TWJ动作是由于他们之间的绝缘降低而引起的。
(6)更换回路编号“7”和“37”端子,并在上下相邻的两端子之间再加入一个空端子进行隔离。恢复端子排二次接线,摇测“7”和“37”电缆芯线之间绝缘电阻为25MΩ。将114断路器控制电源熔断器投入,断路器红、绿色指示灯指示正常,判断故障处理完毕。
故障分析如下。114断路器端子箱内,回路编号“7”和编号“37”的两端子上下相邻。由于两端子间绝缘材料老化,绝缘电阻降低,再加上环境湿度大,它们之间绝缘被击穿。当断路器处于合闸状态时跳闸回路“37”所带的负电位,经端子箱端子间绝缘击穿处被引入到“7”的合闸回路中。又因为跳闸位置中间继电器TWJ为直流110V中间继电器,启动电压偏低,TWJ线圈一端接电源正极,另一端接合闸回路“7”。当合闸回路“7”有负电位后,TWJ动作。接入事故音响回路的TWJ动合辅助触点闭合,使警笛响。接入绿色指示灯回路的TWJ动合辅助触点闭合,于是闪光母线(+)SM经控制开关SA的⑨—⑩触点再经TWJ动合辅助触点形成回路,使绿色指示灯闪光。一旦二次线发热,湿度降低。使编号“7”与“37”端子之间的绝缘电阻增大,两者之间绝缘有所恢复,TWJ失磁断开,又恢复到正常运行状态,绿色指示灯不再闪光。
某变电站中央信号装置回路短路故障处理
1.故障现象
变电站运行人员交接班例行试验,在进行中央信号瞬时预告光字牌试验时,中央信号控制屏内突然发生短路故障,经检查中央信号控制屏端子排处,瞬时预告、延时预告信号1YBM、2YBM、3YBM、4YBM屏顶小母线的引下线及其接线端子全都烧坏,预告信号熔断器熔断,预告信号不能运行。
2.故障查找
(1)继电保护人员首先取下预告信号熔断器,更换已烧坏的端子排和二次接线。将中央信号控制屏瞬时预告信号转换开关1ZK、延时预告信号转换开关2ZK都置于“运行”位置。再查找中央信号控制屏的二次回路短路原因。
(2)将中央信号控制屏端子排1YBM、2YBM、3YBM、4YBM端子中间连片断开,再断开中央信号控制屏端子排处各预告信号光字牌开入量的端子中间连片,用万用表测试光字牌1YBM、2YBM、3YBM、4YBM之间及其对地电阻值,见1YBM、2YBM、3YBM、4YBM之间无短路及接地现象。
(3)分别断开各线路控制屏端子排的1YBM、2YBM、3YBM、4YBM端子中间连片及信号熔断器,并断开各光字牌开入的各预告信号端子中间连片,用万用表测试其1YBM、2YBM、3YBM、4YBM之间及其对地电阻值。以寻找短路故障点,检查发现110kV新114线路控制屏中的3YBM、4YBM之间电阻值为0,继续检查见“新114保护装置直流电源消失”光字牌①—④脚之间多子一根连线,直接将3YBM、4YBM连在一起,判断这就是短路故障点,于是将该连线拆除。检查其他控制屏光字牌,再未发现任何异常。
(4)故障分析(见图2-11)。正常运行时延时预告转换开关2ZK置于“运行”位置,2ZK的(13)—(14)和(15)—(16)两对触点闭合,其他触点都断开。3YBM从(13)—(14)触点、4YBM从(15)—(16)触点经冲击继电器起动回路接入负电源,所以同为负电位。短接连线对3YBM、1YBM无影响。因为每组光字牌的两个灯泡在没有设备异常信号输入时,两个灯泡成串联形式接入3YBM、4YBM之间,且3YBM、4YBM同为负电位,因此,正常运行时光字牌不亮。一旦有设备异常信号输入,异常信号所带的正电源与3YBM、4YBM所带负电源使光字牌的两个灯泡点亮,并在冲击继电器起动回路中形成突变脉冲,使冲击继电器动作,再经时间继电器延时KT动作,KT的动合辅助触点闭合,发出警铃声。
延时预告光字牌试验时,延时预告转换开关2ZK切换于“试验”位置,—和—两对触点断开,其他触点都闭合。此时4YBM经⑦—>⑧、⑨—⑩、—触点接正电源,4YBM为正电位。3YBM经①—②、③—④、⑤—⑥触点接负电源,3YBM为负电位。“新114保护装置直流电源消失”光字牌①—④脚之间多的连线就成为正、负电源间的短路线。短路造成中央信号控制屏中3YBM、4YBM二次接线及端子烧坏,并使同3YBM、4YBM绑扎在一起的1YBM、2YBM二次接线及端子也烧坏,直至预告信号熔断器熔断。
(5)询问变电站技术负责人。因当时发现“114保护装置直流电源消失”光字牌因灯泡底座短路损坏,并且延时预告音响试验时不发警铃声,于是当班运行人员从备用线路控制屏上拆卸一个光字牌进行了更换。
从备用线路控制屏上见拆卸下的原为“重合闸动作”光字牌,因为“重合闸动作”光字牌点亮时不需要发预告警铃信号,所以未使用1YBM、2YBM或3YBM、4YBM小母线,只将光字牌的①—④脚连接,再接入信号负电源(回路编号“702”);②—③脚连接,再接入重合闸信号继电器动合触点输出端。
运行人员更换光字牌时没有将原为“重合闸动作”光字牌的①—④脚连线拆除,带连线①脚接3YBM,④脚接4YBM,以至引起光字牌试验时3YBM、4YBM短路。
(6)将全站所有控制屏上1YBM、2YBM、3YBM、4YBM端子中间连片断开,用绝缘电阻表摇测1YBM、2YBM、3YBM、4YBM对地和相互间绝缘电阻值为35MQ,判断1YBM、2YBM、3YBM、4YBM小母线及引下线无短路和接地。再将中央信号控制屏上光字牌灯泡卸下及有关回路解列开。摇测屏内1YBM、2YBM、3YBM、4YBM对地和相互间绝缘电阻值为50MΩ,判断原烧坏的端子排及二次接线更换后情况良好。于是恢复所有端子排中间连片、二次回路接线及光字牌灯泡,投入预告信号熔断器,预告信号运行正常。瞬时预告、延时预告光字牌试验和瞬时预告音响、事故音响信号试验都正确,但延时预告音响试验还是不发警铃声。
(7)手按延时预告音响试验按钮并观察延时预告冲击继电器不动作,怀疑“114保护装置直流电源消失”光字牌损坏时产生的回路较大电流将冲击继电器(型号为CJ-2)启动回路中的1Ω电阻烧坏,经检查果然是该电阻内部已断线损坏,更换电阻后再试验,延时预告音响信号可靠发警铃声。致使预告信号故障处理完毕。
3.故障处理
(1)由于变电站运行人员经验不足,在更换“114保护装置直流电源消失”光字牌时,将备件光字牌的①—④脚之间连线未拆除,使3YBM、4YBM被连线短接;在进行延时预告光字牌试验时,造成带正电源的4YBM和带负电源的3YBM发生短路,并因3YBM、4YBM小母线引下线过热,绝缘层熔解,扩展至1YBM、2YBM、3YBM、4YBM之间短路。烧坏引下线及其接线端子,致使预告信号熔断器熔断。
(2)“114保护装置直流电源消失”光字牌灯泡底座短路损坏时,使延时预告音响信号冲击继电器起动回路有大电流流过而将启动回路中的1Ω电阻烧坏,冲击继电器不能再启动,所以试验不发警铃声。
某电流互感器极性接反引起高频保护误动原因查找
(一)事故经过
某电厂220kV W1线L1、L3相雷击故障。W1线两侧WXB-11C及WXB-15保护正确动作,然而220kV W2线的两侧的方向高频保护(WXB-15)亦同时误动,两侧断路器三相跳闸。
当W2线恢复供电时,电厂2号罚电机—变压器差动保护(BCD-55)动作跳闸。后来对机组零起升压,一次设备正常,证实差动保护误动。
后Wl线又发生L2、L3相故障,Wl线两侧保护动作跳闸,W2线WXB15方向高频保护又再次误动。
在220kV W1线事故期间,电厂6号机因励磁机风扇失电而出口跳闸。
(二)事故原因分析
(1)检查发现电厂侧W2线两套保护所接TA极性接反,致使WXB-15在背后短路时误判为正向(此时对侧QF4断路器保护看到的为正向故障),故两侧判为区内故障,使W2线误跳闸,同时还发现WXB-15的电流回路V和W相序也接反了。该保护投入后未作保护方向性测试。
(2)电厂6号机在2号机跳闸后随之跳闸,原因是其励磁机风扇切换供电回路的切换继电器切换不到位所致。按设计原理,当励磁机风扇电源切换不成功,5min后即跳灭磁开关及发电机主断路器。
(3)当W1线、W2线恢复送电时,Wl线再次发出L2、L3相故障,220kV W2线WXB-15方向高频保护达到动作值又误动一次。W1线因故障电流较小(电厂2号、6号机跳闸),电厂侧达不到动作值保护未启动,丙侧Wl线的WXB11保护虽判出区内故障且高频闭锁零序保护停信,但被对侧收发信机远方启动闭锁,故两侧保护均未动作。
(三)事故查找
(1)重新改接W2线电厂侧TA二次回路,重新校验WXB15型保护。发现电厂侧故障录波器TA极性也接反,同时予以更正。
(2)处理好6号机励磁机风扇电源切换继电器缺陷。
(3)2号发电机一变压器差动保护初步检查未发现误动原因,下一步安排计划彻底查清隐患。
某断路器辅助触点切断合闸电流时引起干扰误跳三相原因处理
(一)事故经过
某220kV变电站一条220kV线路W相发生雷击故障,两套REL-551光纤纵差保护;一套接地距离Ⅰ段、零序方向Ⅰ段100mS后W相断路器跳闸,经1700mS后W相断路器重合成功(有负荷电流),再经30mS后无故障三相跳闸,此时没有保护动作的三相跳闸信号,在FCX-11C操作箱内第一组和第二组三相跳闸灯亮,合闸灯亮。
(二)事故原因分析
事故后模拟W相瞬时故障,做联动断路器试验,W相跳闸,W相重合成功后立即三相跳闸,FCX-11C操作箱内两组三相跳闸灯亮,重合闸灯亮,随即在FCX11C操作箱拔去KST手动跳闸继电器,再模拟W相瞬时故障,W相跳闸,W相重合成功,一切动作均正常。测KST动作电压为120V正常(直流电源220V)。用录波试验仪对操作屏内小线进行监测,再次模拟W相瞬时故障。由录波图上发现通道11(启动KST小线)在合闸脉冲切断瞬间有一个正跃变干扰脉冲,该脉冲幅值为220V,脉宽为6mS,KST是小密封继电器,动作时间5mS左右。幅值为220V,脉宽为6mS的干扰脉冲电压足以使KST手跳继电器动作误跳三相。干扰源是W相断路器重合闸后断路器辅助触点切断合闸电流瞬间产生的,合闸线圈中的储能通过杂散线间电容C形成高频谐振回路,对线间电容C充电到高电压,使辅助触点冒火,直到触点距离拉大而终止,每次触点冒火都会在回路中产生暂态干扰,通过电磁耦合对同一电源系统相近的其他回路产生严重的电磁干扰。该线的断路器三相不一致保护在断路器操动机构内形成,其跳闸线返回到保护室操作屏FCX-11C操作箱内启动KST,这根控制电缆很长,且同断路器合闸操作回路在同一根控制电缆内,线间电容C很大,另外在操作屏和FCX-11C操作箱内这些小线也是捆扎在一起,在切断合闸电流的瞬间,产生的暂态干扰电压,通过线间电容C耦合来的差模和共模干扰,使KST动作,误跳三相。在模拟试验过程中将操作屏后小线松开逐一检查是否有绝缘损伤,没有发现异常后重新捆扎,此后再作试验,KST再也不会误动。说明各小线间的信号有变化,干扰源的切入点有改变,KST感受到的干扰电压的幅值和脉宽变小而不会启动。
(三)事故查找
(1)跳闸、合闸用的小密封继电器线圈上不宜接有很长的小线及控制电缆,防止线间暂态电磁干扰而误启动。
(2)手跳继电器不宜用小功率快速动作的继电器,对其动作时间没有快速性要求,动作时间稍长的电磁型继电器,动作能量大,其抗干扰能力可提高很多。
(3)直接到断路器跳闸、合闸的小线应同继电器保护跳闸及开放三相跳闸的小线尽量远离布置。
某断路器防跳回路异常造成的事故原因处理
(一)事故经过
某220kV出线L1相故障,线路两侧保护装置正确动作,但在重合时两侧断路器均产生“跳跃”现象。其中,电厂侧的断路器连续开断后液压急剧下降,断路器停留在合位后拒分。由于故障点未切除,该220kV断路器失灵保护动作将母联断路器及一条母线上的所有元件切除母线停电。
(二)事故原因分析
事故检查发现故障线路的电厂侧分相操作箱中防跳继电器电压保持线圈极性接反,防跳回路未能起到作用,致使断路器产生“跳跃”现象。该分相操作箱中的防跳继电器在运行中曾经烧损,继电保护人员在更换继电器时没认真核对电压保持线圈的接法,将线圈接反,对端则由于其防跳继电器中的电流线圈短路而导致防跳回路未能起到作用,继电保护人员由于没有很好掌握分相操作箱中防跳回路的原理及传动方法,年度校验时将此回路疏漏。
(三)事故查找
制定断路器防跳回路的传动试验方法。
(1)检查重合闸触点及手合继电器触点是否正确接入。
(2)断开断路器失灵保护、重合闸的断路器位置不对应启动回路。
(3)用手合方式合上断路器,并在整个传动过程中使断路器的控制把手保持在“合闸”位置。
(4)用短接线逐相短接跳闸回路的方法跳开断路器,如防跳回路完好,则断路器应只跳开一次且不再合入,否则应对防跳回路进行更进一步的检查。
某变电站距离保护失压误动处理
(一)事故经过
某电网220kV变电站的W1、W2断路器1QF1、2QF1无故障跳闸,两个断路器的保护动作信号情况如下。
1QF1断路器,LH-15型距离保护,距离振荡闭锁掉牌。LH-15型距离保护,距离Ⅰ段掉牌,测距为0。
2QF1断路器,LH-15型距离保护,距离Ⅰ段掉牌、测距为0。RAZFE型距离保护未动。
(二)事故原因分析
变电站1QF1、2QF1跳闸,系统无事故,当时运行值班员正在处理距离保护交流电压回路故障,距离保护断线闭锁起闭锁作用,保护没有出口跳闸。值班员进行220kV两段母线TV二次回路切换操作,操作中误判断TV二次总快速小开关合闸接触不良,断开重新合快速小开关,导致整个保护及断线闭锁回路失压,致使距离保护断线闭锁失效,造成距离保护Ⅰ段出口动作,跳开1QF1和2QF1断路器。
(三)事故查找
对220kV母线两组TV二次回路所有快速小开关切换回路进行检查,更换电压回路切换装置,在现场运行规程中详细规定TV二次回路操作程序和异常故障处理,避免上述事故重演。
某光纤中继站失电造成保护中断原因查找
(一)事故经过
某跨区联网线路A广至B站的Ⅱ线和Ⅲ线光纤纵差保护REL561发出保护闭锁信号和通道故障信号。
(二)事故原因
A厂至B站的Ⅱ线和Ⅲ线每条线路长233km,每线各装有一套光纤纵差保护REL561和一套高频距离保护REL531。REL561保护的通道为OP6W,通道当中经过一个光纤中继站将信号进行转发,该中继站为太阳能供电,并连接有三组蓄电池,还通过220V交流电作为备用电源。REL531保护的通道为载波通道。
事故发生前,当地天气连续阴雨连绵,连续两日阴雨有雾,太阳能无法充电,蓄电池容量跌破门槛值(60%),备用电源开关投入,对蓄电池充电及对光端机供电,由于当地供电系统故障,供电电压高出正常电压10%,整流模块无电流输出,逆变器转旁路工作,而蓄电池组因未到达放电容量(90%)仍不能投入,导致光端机失电,光纤通道中断。
某变电站母线差动保护电流回路接线错误而误动作原因处理
(一)事故经过
(1)某W线L2相雷击瞬时接地故障。A变电站侧线路继电保护装置动作正确,重合成功。
B变电站侧线路继电保护装置动作正确,A变电站V相断路器跳闸,同时B变电站的220kV母线差动保护误动作跳闸。
(2)某W线L3相对树放电接地故障。B变电站侧线路保护装置动作正确:W相断路器跳闸,同时220kV母线差动保护误动作跳闸。C变电站侧线路保护装置动作正确,W相断路器跳闸,重合成功,经1min35SL3相又发生接地故障,线路保护再次动作,重合不成,三相跳闸。
(二)事故原因分析
上述母线差动保护误动作跳闸,原因是有两条母线差动用电流互感器的零相线没有接入母线差动保护的电流零相回路,在正常运行时不易发现此缺陷,因为三相电流对称,零相回路没有电流。单相故障时,故障相电流需经零相线返回,由于零相线未接入,此时电流互感器开路,母线差动电流回路在区外故障时出现差流而误动作跳闸。
将两条220kV线路母差用电流互感器的零相线接入母线差动保护电流零相回路。
某断路器操作回路中的寄生回路查找
如图2-12所示为断路器操作回路的典型接线。图2-12中,KCF为防跳跃继电器,KM为熔断器QF的合闸接触器,YR为断路器QF的跳闸线圈,H2为合闸指示灯,H1为分闸指示灯,KC1和KC2分别为断路器合闸和跳闸位置继电器,SA为操作开关,M700(+)为闪光小母线。
1.寄生回路查找
该线路本身并没有原理上的问题,单台断路器作分、合闸操作,工作正常。但若用于多台断路器时就可能出问题,只要有一台断路器的分、合闸状态因某种原因与控制开关SA位置不对应,其他断路器的分、合闸指示灯就可能发出异常闪光(如断路器在跳闸位置时闪起了红灯,在合闸位置时闪起了绿灯),这就有可能造成值班员误判断,从而造成误操作。
SA型号为LW2-19、4、6a、40、20、20/F8,分闸位置、触点是接通的,预合位置⑨、触点接通。当断路器A和断路器B均采用图2-12所示的操作回路,当两断路器均在分后位置,当断路器A操作回路的开关SA处于预合位置,这时不管闪光继电器KH是否被励磁还是失励,指示灯都会误闪光(见图2-13)。
2.处理方法
(1)在红、绿灯回路中串接止逆二极管VD(采用1N40007),也可使用带极性的节能指示灯,以阻断反向电流。
(2)将灯光监视回路与跳合闸回路分开,将电连接改为触点连接。
中央信号装置的故障处理
中央信号装置是监视变电站电气设备运行中是否发生了事故和异常的自动报警装置。当电气设备或系统发生事故或异常时,相应的信号装置将会有区别地发出有关的灯光及音响信号,以便运行人员迅速、准确地判断事故的性质、范围和设备异常的性质与地点,进行正确处理。
中央信号装置按用途可分为事故信号、预告信号和位置信号三类,事故信号包括音响信号和发光信号,例如当断路器跳闸后,蜂鸣器响,通知值班人员有事故发生,同时跳闸的断路器位置指示灯闪光,光字牌亮,显示出故障的范围和性质。预告信号包括警铃和光字牌,例如当电气设备发生危及安全运行的情况时,警铃动作,同时光字牌显示电气设备异常的内容,位置信号是监视断路器的分、合闸状态及操作把手的位置对应情况。
中央信号装置运行中异常主要有两种。
1.蜂鸣器不响
断路器事故跳闸后,蜂鸣器不响,其原因有如下几点:
(1)喇叭损坏。检查时,可按一下事故信号试验按钮,若喇叭不响,说明事故喇叭已损坏。
(2)冲击继电器发生故障。
(3)跳闸断路器的事故音响回路发生故障,如信号电源的负极熔断器熔断,断路器辅助触点、控制开关触点接触不良。
首先按事故信号试验按钮,如果喇叭不响,说明是事故信号装置故障,应检查冲击继电器及喇叭是否断线或接触不良,正,负电源熔断器是否熔断或接触不良。若按试验按钮时喇叭响,则应检查事故音响信号装置控制开关断路器不对应启动回路,该回路包括断路器辅助触点(或断路器跳闸位置中间继电器触点)、控制开关触点及电阻等,实践证明熔断器熔断或接触不良,控制开关触点接触不良、切换不准确及该继电器线圈断线等原因造成喇叭不响的几率较高,应重点检查。
2.警铃不动作
电气设备发生异常时,警铃不动作,其原因有如下几点:
(1)警铃故障,检查时,按下试验按钮,若警铃不响,说明警铃损坏。
(2)冲击继电器发生故障。
(3)预告信号回路不通等。
光字牌中的两灯泡均已损坏或接触不良、信号电源熔断器接触不良或启动该信号的继电器的触点接触不良等。
若光字牌信号发出,警铃不响,首先按预告信号试验按钮。若警铃还是不响,说明预告信号装置故障,这时应检查冲击继电器及警铃是否断线或接触不良。按试验按钮后,若警铃响,则应检查光字牌起动回路电流值是否太小,达不到冲击起动电流值。
3.信号电源的故障处理
(1)当事故信号电源熔断器FU1、FU2熔断或接触不良时,发出“事故信号电源熔断器熔断”光字牌信号,并伴随警铃声响。
(2)预告信号电源熔断器FU3、FU4熔断或接触不良时,中央信号控制屏上的白灯闪光。
(3)中央信号控制屏上的白灯熄灭时,系其熔断器FU5、FU6熔断或接触不良。
(4)光字牌起火冒烟。
常常因为电压过高、电流过大、光字牌质量差等原因引起。发生这种现象时,应立即断开该光字牌的直流电源,然后进行灭火,将其隔离,再恢复直流电源。注意勿造成直流短路和接地,同时通知继电保护专业人员处理。
指示仪表的故障处理
指示仪表是运行人员的“眼睛”,如果指示有错误,将会造成运行人员的错误判断。仪表无指示的原因有如下几点:
(1)回路断线,接头松动。
(2)指示电压的仪表熔断器熔断。
(3)表针卡压或损坏。
断路器控制回路的故障处理
(一)断路器的红,绿灯指示熄灭查找
此时应由两人进行检查处理,在进行检查处理时,如换灯泡,要尽量不断开其操作电源,如果必要,应向调度值班员汇报,防止造成直流接地。注意投退操作电源时可能误动的保护装置。
断路器红、绿灯指示熄灭的原因可以从以下几个方面去查找:
(1)检查指示灯泡灯丝是否烧断,控制熔断器是否熔断、松动或接触不良。
(2)检查灯具和附加电阻是否接触不良或断线。
(3)检查断路器的辅助触点是否接触不良。
(4)检查操作机构的储能是否足够和气体断路器的气压是否足够,其闭锁触点是否粘接。
(5)检查跳、合闸线圈是否断线或接触不良。
(6)检查控制开关的触点是否接触不良。
(7)检查防跃继电器电流线圈是否断线或接触不良。
(8)检查控制回路的其他连接线是否断线。
(二)断路器合不上闸处理
合闸前,若绿灯不亮,应按上述方法检查处理,若绿灯亮而合不上闸,则首先检查电气回路情况:
(1)是否有保护装置动作,发出跳闸脉冲。
(2)合闸熔丝是否熔断或松动,合闸接触器触点的接触是否良好(电磁式操作机构)。
(3)合闸时,合闸线圈端电压是否过低(电磁式操作机构)。
(4)控制开关触点5-8接触不良。或者由于操作控制开关不到位,造成其触点接触不良或控制开关返回过早。
当经上述检查后,未发现异常现象,可判断为机械故障,应与检修人员联系,进行处理。
(三)断路器不能分闸处理
此时可以人为地启动分闸铁心,若断路器能分闸,则系电气回路故障,若仍不能分闸,则系机械故障。
当断路器液压机构突然失压时应申请电气回路故障:若红灯不亮,应按(一)进行检查处理;若红灯亮,而不能分闸,则系控制开关触点6-7接触不良,或者操作控制开关不到位,造成其触点接触不良或者控制开关返回过早。
若判明系断路器机械故障,则应用旁路断路器代故障断路器运行,而将故障断路器退出运行,并通知检修人员检查处理。
(四)电磁式操作机构的断路器合闸后合闸接触器的触点打不开
对于电磁式操作机构的断路器,在其合闸后,若发现直流电流表的指针不返回,应判断为合闸接触器的触点未打开,此时应立即断开断路器的合闸电源,否则合闸线圈会因较长时间通过大电流而烧毁。然后处理合闸接触器触点,待其正常后,方可投入断路器的合闸电源。