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高壓發電機組開關柜自行合閘故障兩例 |
高壓開關柜是指用于柴油發電機組的電力系統輸出、配電、電能轉換和消耗中起通斷、控制或保護等作用。高壓開關柜按作電壓等級在6600V~10kV的電器產品,高壓隔離開關與接地開關、高壓負荷開關、高壓自動重合與分段器,高壓操作機構、高壓防爆配電裝置和高壓開關柜等幾大類。
1、故障設備案例一
某銀行營業廳高壓發電機組開關柜,用于控制一臺常載1500KW康明斯柴油發電機。
● 故障現象
高壓發電機組開關柜處于跳閘位置,值班電工也沒有進行合閘操作,但是斷路器竟然自行合閘了。
● 診斷分析:
(1)有關的合閘控制回路見圖2-3。對電路進行分析,沒有錯誤之處。
圖1 高壓發電機組合閘控制電路
(2)在故障狀態下,檢查圖中的元件和接線,轉換開關KK1在跳閘位置,其合閘觸點也沒有接通,綠燈LD也亮了,提示斷路器是在跳閘位置,但是斷路器實際上是在合閘位置。
(3)測量合閘接觸器HC(CZ0-100型)上的電壓,竟然達到110V,正是這個來路不明的電壓,導致斷路器自行合閘。
(4)在跳閘狀態下,圖中的跳閘位置繼電器TWJ1與合閘線圈HC相串聯,對DC220V操作電源進行分壓,HC上的電壓降取決于TWJ1和HC的直流電阻。測量這兩個線圈的電阻,發現HC的直流電阻為1600Ω,與TWJ1的直流電阻很接近,導致HC上出現較高的電壓。
(5)經了解,在這臺高壓柜中,原來的合閘線圈HC在不久之前損壞,在維修過程中更換了一只,但是型號規格與原來不一致,導致直流電阻與原線圈有較大的區別。
● 故障處理
將合閘接觸器HC的型號更換為CZ0-40型,其直流電阻為448Ω,遠遠小于TWJ1的阻值,此時HC上的直流電壓下降到52V。
● 經驗總結
在更換高壓發電機組電氣系統電路中的元器件時,要弄懂電路的工作原理,全面考慮與其他元器件之間的協調配合,合理選擇元件的型號規格、技術參數,確保元器件更換后能正常地動作,防止顧此失彼。
2、故障設備案例二
某數據中心的高壓發電機組開關柜,用于控制一臺常載1350KW康明斯柴油發電機。
● 故障現象
高壓發電機組開關柜處于分閘位置,按正常操作程序做合閘試驗,剛剛將開關柜上的轉換開關KK1旋轉到“預備合閘”位置時,尚未按下啟動按鈕SB1,合閘接觸器就吸合動作,驅動高壓斷路器合閘了。
● 診斷分析
(1)故障是在維修后出現的。這臺高壓柜在使用多年后,合閘接觸器HC主觸頭嚴重燒蝕,滅弧罩破損,導致電弧短路,于是更換了接觸器,而后出現上述故障現象。
(2)有關的合閘控制回路見圖2(a)。圖中的CC是勵磁回路的聯鎖觸點,DL為斷路器輔助觸點,HQ為電磁操動機構的合閘線圈。核查有關的接線,沒有錯誤之處。
(3)對圖2(a)中直流合閘接觸器HC的回路進行簡化,可以清楚地看出接觸器與信號燈(含附加電阻R)串聯后分壓的情況,如圖2(b)所示。測量HC上的電壓,竟然接近100V,雖然比額定電壓220V低得多,但合閘線圈上已有一定的電流通過,由于線圈的線徑小、匝數多,安匝數比較高,所產生的電磁吸力使得接觸器可以吸合,導致斷路器誤合閘。
圖2 高壓發電機組合閘線圈的控制回路
(4)分析認為,故障原因是更換后的直流接觸器HC不適用,其線圈的直流電阻偏大。
● 故障處理
換上線圈直流電阻較小的直流接觸器。
● 經驗總結
在某些電路中,直流接觸器線圈的直流電阻不能偏大。否則在未合閘時,線圈上就會有較高的直流電壓,導致斷路器誤合閘或燒壞線圈。
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