自动化变电站控制回路断线故障分析与处理

  自动化变电站控制回路断线故障分析与处理  Summary：自动化变电站开关控制回路断线故障常有发生，本文首先详细介绍了变电站开关控制回路（合闸回路、分闸回路）、控制方式、控制回路断线原理等基本知识。从故障查找前现场情况确认、故障排除步骤、常见故障点查找等多个角度分析控制回路断线故障，最后简要说明控制回路断线恢复主要注意事项。Keys：控制回路断线、故障分析与处理 一、开关控制回路断线基本知识1、开关控制回路  开关控制回路是连接一次设备和二次设备的桥梁，通过控制回路可实现二次设备对一次设备的操控，低压设备对高压设备的控制。主要分为合闸回路和分闸回路，如图1所示。  图1中，31S是五防锁，31QK远方/就地转换开关，HQ是合闸线圈，TQ是分闸线圈，与线圈前串联的分别是动断、动合触点，合闸回路合闸回路由合闸启动回路、断路器辅助触点（动断）和合闸线圈三部分组成。手动合闸回路如下：402——31S——31KD4——31QK——31KD13——410——D——408——TBJV——HBJ——418——31KD20——HQ自动合闸回路如下：402——31KD4——31QK——401——YHJ——412——31LP9——31KD13——410——D——408——TBJV——HBJ——418——31KD20——HQ当开关分位时，进行手动合闸或自动合闸时，正电到达410端子，合闸回路导通，合闸线圈HQ带电，开关合闸。开关合上后，串在合闸回路中的动断触电断开，断开合闸回路。串在分闸回路中的动合触点合上，跳位监视回(TWJ)路导通，等待跳闸。分闸回路合闸回路由分闸启动回路、断路器辅助触点（动合）和分闸线圈三部分组成。手动合闸回路如下：402——31S——31KD4——31QK——31KD7——411——D——409——TBJ——416——31KD17——TQ自动合闸回路如下：402——31KD4——31QK——401——YTJ——413——31LP8——31KD7——411——D——409——TBJ——416——31KD17——TQ当开关合位时，进行手动跳闸或自动跳闸时，正电到达411端子，分闸回路导通，分闸线圈TQ带电，开关分闸。开关分闸后，串在分闸回路中的动合触电断开，断开分闸回路。串在合闸回路中的动断触点合上，位位监视回路（HWJ）导通，等待合闸。2、开关控制方式  根据操作时相对高压开关位置，开关控制方式可分为就地操作、远方操作。远方和就地操作的转换可通过测控屏、端子箱、开关柜上的“远方/就地”控制把手切换实现，如图2所示。   3、开关控制回路断线开关控制回路中某些位置发生断线或断路故障，导致开关不能正常分合闸，同时后台或调度接收到“控制回路断线”信号。该信号有可能导致开关拒动或误动，严重影响电网运行，需要尽快消缺。3.1控制回路断线信号原理开关控制回路断线信号，由测控保护装置发出，其原理如图3所示。一般由跳位继电器（TWJ）常闭触点与合位继电器（HWJ）常闭触点串联构成。当TWJ合HWJ常闭触点均闭合时，信号回路正电源经过TWJ和HWJ常闭触点开入相应的测控装置，发出“控制回路断线”信号。     TWJ即跳位监视继电器，回路如下所示：402——TWJ——419——31KD21——31KD20——HQ——31KD23，当开关在分位，合闸回路正常时，跳位监视回路导通，TWJ带电励磁，其常闭触电断开；此时分闸回路被开关动合触点断开，HWJ失电失磁，其常闭触点合上；控制回路不能导通。HWJ即合位监视继电器，回路如下所示：402——HWJ——417——31KD18——31KD17——TQ——31KD23，当开关在合位，跳闸回路正常时，合位监视回路导通，HWJ带电励磁，其常闭触电断开；此时合闸回路被开关动分触点断开，TWJ失电失磁，其常闭触点合上；控制回路不能导通。当某些故障导致TWJ、HWJ同时失电失磁，常闭触点同时闭合，就会发出“控制回路断线”信号。3.2引起控制回路断线的常见故障  常见引起控制回路断线的故障主要有：控制回路电源或空气开关故障；TWJ或HWJ继电器及其接点故障；自动化系统或信号回路故障；控制回路接线或端子松动故障；开关机构分合闸线圈及其辅助接点故障；开关控制回路中可能存在的各种闭锁触点故障等。二、开关控制回路断线故障分析与处理1、故障查找前现场情况确认1.1确认保护装置报文情况查看保护装置的故障报文、指示灯、压板等，缩小控制回路断线故障的查找范围。  例如河三线保护测控装置（图4所示），开关实际在分位，但指示灯不亮，表示合闸回路可能存在问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。1.2确认后台监控系统信号情况查看变电站后台是否收到“控制回路断线”信号，是否一直刷该信号。如果一直刷，则可能是回路某一端点或接点松动导致一直报该信号。如果装置没有报控制回路断线信息，可能后台自动化系统存在问题。1.3确认故障信号来源开关控制回路断线信号可能由开关控制回路故障导致，也可能由于信号回路或自动化系统故障导致，故需要确认信号来源。当变电站后台监控系统或调度监控系统报“控制回路断线”信号时，正常情况下其相关的测控装置应有相应开入，否则为自动化系统故障。对于110kV线路，正常配有保护装置和测控装置，测控装置具有相应的开入点，如图3所示。此时解开保护屏后“控制回路断线”信号回路出口端子外部接线，测量出口端子对地电压。如果去测控装置信号开入端没有电压，则判断HWJ、TWJ同时导通，故障点出在控制回路；如果有正电压，则故障由于信号回路导致，但这种可能性非常低。2、故障排除步骤当开关控制回路断线时，伴随着开关控制回路出口电压异常，主要测量以下两处控制回路出口电压：保护屏端子排处以及开关机构箱端子排处。2.1保护屏端子排处测量正常情况下，当开关合位时，保护屏处开关跳闸回路出口端子对地电压与控制回路电源负极对地电压相同，开关分位时分析同理。如图1所示，开关合位，串接在TQ前的辅助触点闭合，如果端子31KD17带负电，则控制回路正常；如果带正电，表明102——HWJ——31KD17导通，说明开关本体方向控制回路断线，负电过不来。开关分位，串接在HQ前的辅助触点闭合，如果端子31KD20带负电，则控制回路正常；如果带正电，表明102——TWJ——31KD20导通，说明开关本体方向控制回路断线，负电过不来。2.2开关机构箱端子排处测量   如图1所示，当确定故障是出在开关本体方向，则到开关机构箱端子排处测量查找。开关合位，如果测得机构箱处开关跳闸回路出口电压为正电，则说明控制回路断线，故障范围为端子往开关本体方向；如果测得机构箱处开关跳闸回路出口电压为负电，则故障范围为机构箱端子排与保护屏端子排之间的控制回路。3、常见故障点排查   开关控制回路断线常见故障点有：控制回路电源空开故障、开关控制切换把手故障、开关机构储能电源空开故障。3.1控制回路电源空开故障   如果控制回路电源空气开关没有给上或空气开关跳闸，控制电源消失，导致控制回路断线。因此首先查看空气开关是否存在故障，如图5所示。确定每一个空开是否在正常工况，有无明显的放电灼烧痕迹，空开上下口电压是否正常。 3.2开关控制切换把手故障  对于运行中的110KV及以上开关，开关机构箱的控制把手应在远方位置，否则会导致回路断线，如图6所示。如果发现异常，与运行人员进行沟通处理。3.3开关机构储能电源空开故障开关合闸机构有合闸电磁铁及传动机构组成，电磁铁使开关操动机构储能，以完成合闸动作。当开关储能电源异常，不能储能，其相应的辅助触点将闭锁开关合闸回路，导致开关控制回路断线，其检查与测量 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 与控制回路电源空气开关相同。4、回路故障点查找   如果未发现以上常见异常，则需要根据现场，结合图纸，从开关控制回路的电源侧开始往后查找，主要有两个方面：核对实际与图纸是否相符，测量相关端子电压是否正常。4.1核对实际与图纸是否相符从控制回路电源端开始，将装置端子排上的接线与 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 图纸、装置白图进行对比，查看是否完全一致。一般情况是相符的，如果不符，要进一步分析，确认是否正确。4.2测量相关端子电压是否正常当开关控制回路发生故障，回路中某些部分电压就会不正常，按照控制回路图纸，从源头开始，找到对应的接线端子，逐步测量各点电压，若某一节点电压与理论分析不符，即可判为该部分有故障。从控制回路源头开始测量检查   当控制电源空开再正常合上状态，用万用表测量端子排上控制回路电源端子接线，若低于运行正常电压的80%，可判断为电源异常，进一步查找上一级直流电源。如果电源正常，则沿着控制回路往下一步步测量查找。机构闭锁接点检查一般开关合闸回路中的机构闭锁点有：弹簧未储能接点、压力闭锁辅助接点、开关机构防跳辅助接点、三相不一致闭锁辅助接点等。合闸回路正常时，以上接点引出端子处，测量其两端对地电压应相同，与其控制回路电源负极对地电压相同，否则该节点异常。接线松动核查  某些端子处测量电压异常，可能是接线松动导致，因此需要核查端子接线是否松动。三、开关控制回路断线故障恢复注意事项1、电源空开损坏更换损坏的电源空开时，应先检测其电压等级、型号、接线方式与现场是否一致，且质量合格，接线时注意正负极，更换后需测量空开上下端电压正确。2、装置插件损坏当确认操作回路相关装置插件损坏时，需更换插件消除控制回路断线缺陷。换插件前需要关闭装置电源，并做好防触电措施。确保新更换的插件电压等级、型号、接线方式、插件板上跳线等与现场一致。更换完插件，需要做相应的试验。3、故障消缺后两点确认   故障消缺后，需要进行以下两点确认：控制回路断线信号是否消失，合分闸试验是否正常。四、结束语   开关控制回路断线故障是变电站最常见的故障之一，严重影响断路器安全可靠运行，因此，正确、快速、及时处理“控制回路断线”故障对电网安全稳定运行有重要作用，也是变电站维护人员必备技能。 -全文完-