开关远方合闸不成功案例原因分析及处理办法

摘要：6kV开关为电厂内重要的供电系统, 运行中对6kV开关使用次数较多, 开关经常会出现故障, 导致了电厂运行受阻而影响了生产效率。

关键词：6kV开关; 远方合闸不成功; 处理;

国华徐州发电有限公司为2台1000MW机组, 每台机配置4段6k V母线, 采用镇江大全伊顿公司生产的真空断路器开关柜与F-C回路开关柜组成的混合排列高压成套配电装置, 它是由UR4型中压开关柜、NVU12型真空断路器和SLC014S5S-400真空接触器组成, 每台机6k V厂用段分四段母线。F-C开关为2010年伊顿公司生产的SLC014S5S-400真空接触器, 额定操作电压DC110V。

1 故障现象

2017年5月开始, 15号、21号磨煤机电机开关、12号前置泵电机开关陆续出现在远方合闸出现合闸失败情况, 过大概5分钟后再次远方启动, 合闸成功。

2 故障原因查找

2.1 开关本体检查

(1) 打开上述三台开关柜体面板, 发现辅助开关Q1合闸、分闸接点有有不同程度的烧焦痕迹, 柜内机构检查未发现异常, 就地分合正常。后打开其余开关进行比对, 发现都存在不同程度的烧焦痕迹, 分析为运行年限增加, 合闸节点接通时正常的氧化现象。

(2) 伊顿开关厂家到厂后对限位模块进行检查, 其中15号磨、12号前置泵开关扣契量稍小, 21号磨扣契量正常, 为防止出现扣契量不足引起开关合闸不保持现象, 在厂家指导下对三台开关扣契量进行调整。 (因该开关在别厂出现开关合闸不保持缺陷, 故到厂对其进行调整。) 此原因不是合闸失败的原因。

2.2 开关进行同期试验

(1) 数据如下:

(2) 在做21磨开关试验时, 为验证辅助开关是否与开关机构保持一致, 特对辅助开关合闸、分闸时间进行测试:数据为合闸41ms分闸25.2ms, 由数据可见, 辅助开关与机构保持一致。

(3) 开关同期试验各项数据合格。

2.3 开关保护试验

(1) 查询SOE记录, 在DCS发出合闸指令时, DCS即收到“断路器异常”报警, 合闸脉冲2S被迫终止。针对此情况, 进行故障模拟试验。

(2) 从开关柜将“断路器异常”接点拆除, 远方将开关分合, 观察开关状态。 (正常, 无报警)

(3) 断开至DCS“合闸状态”接点, 短接“分闸状态”接点, 短接“断路器异常”信号, 控制开关置远方位置, 在DCS远方合闸。

(4) DCS合闸同时, 给出一个“断路器异常”信号, 观察开关动作情况。 (正常, 盘前无报警, SOE有断路器异常信号) (步骤 (3) 与步骤 (4) 合在一起试验结果为合闸成功, 盘前报“启动失败”报警)

(5) 断开综保送入DCS合闸接点, 由DCS发合闸指令, 观察开关状态。 (开关未合上, DCS未显示“断路器异常”信号)

(6) 经过一系列模拟试验, 状态正常, 未能模拟出当时的故障状态。

总结:对开关本体及控制回路检查未发现异常;电气、热控专业多次试验, 从开关综保装置模拟发出断路器异常报警信号至DCS, 开关合闸正常。

2.4 对SOE记录进行分析

当开关收到合闸指令时, 辅助接点切换存在40-50 ms的.常开、常闭接点同时未到达位置的情况, 此时综保装置会发出“断路器异常”报警信号, 如果此时DCS扫描 (周期为250ms) 到报警信号, 则会终止合闸脉冲 (2s) , 开关合闸失败, 如果DCS未扫描到报警信号, 则合闸成功;因综保故障判断周期为10s, 故综保不记录此故障。

3 故障处理

为消除开关切换辅助接点切换时间与DCS扫描时间的问题, 对开关合闸闭锁信号逻辑进行修改, 具体如下:将开关终止合闸信号闭锁由0 s修改为1s, 以躲过辅助接点切换时综保发出的“断路器异常”报警信号。逻辑修改后, 三台开关运行正常, 未发生开关远方合闸不成功现象。故DCS逻辑中开关终止合闸信号时间短为合闸不成功根本原因。

4 结语

随着开关运行年限的增加, 开关陆续出现了不同的故障, 在积极处理缺陷的同时, 专业还需从维护保养方面进行想办法, 利用停机机会联系厂家对开关进行整体维护保养一次, 竭力保障设备的安全稳定运行。