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回路电阻测量对控制开关柜回路缺陷作用的分析


回路电阻测量对控制开关柜回路缺陷作用的分析

电工电气

(2013 No.5)

信息与交流

回路电阻测量对控制开关柜回路缺陷作用的分析
杨宇峰1,赵芝清2,徐辉煌1,方叶明1
(1 杭州交联电气工程有限公司,浙江 杭州 310018; 2 衢州学院,浙江 衢州 324000)



在大型变电所中,中置开关柜 ( 多见于 10、20、 35 kV电压等级)是一个非常重要的配电设备。对于 单台的中置柜内部,各组件之间组合时存在大量连 接点;断路器除自身内部有多个连接部位外,当其 置于工作位置时,也存在动触头和柜内静触头之间 的接触吻合。然而这些接触面和吻合部位通常是难 以用肉眼判断其连接的可靠程度,因此,通常采 用的方法是进行回路电阻测量试验,对测量的数据 进行分析比较,从而确定各连接点接触及吻合是否 合格。本文以工作中遇到的三类具有代表性回路电 阻测量所发现的缺陷为依据,探讨了回路电阻测试 对检验开关柜质量及母线安装质量的重要意义。

况(其值分布在50~70μ Ω范围)。经研究分析,可 能原因是断路器触臂没有紧固好,对所有触臂逐台 进行紧固处理后重新测量,所有断路器回路电阻都 在25~28μ Ω范围。首次测量在合格范围内的5台 断路器的数据也相应小了很多。

2 分析讨论
上述三个实例,分别代表了开关设备从制造到 现场安装使用前阶段可能出现的三类问题,即开关 柜母线安装缺陷、开关柜内设备组装缺陷和断路器 制造缺陷。但是,无论哪类问题未能在设备投运前 及时发现并进行处理,均将可能引起电气设备在投 运后产生事故,造成无法弥补的损失。 母线安装中接触点和接触面都比较多,若工作 人员工作疏忽或责任心不强,都极可能造成漏紧螺 丝或紧不到位。另一方面,开关柜内设备组装的连 接及接触点皆布局于开关柜内部,开关柜制造单位 在制造过程中如工艺不当,其引起的缺陷更具隐蔽 性。此外,断路器设备因接触不良而引起的回路电 阻不合格在现实中尽管比较少见,但还是应给予重 视。螺丝紧固是否达到要求、设备组装的连接及接 触是否吻合和断路器设备接触与否均无法通过肉眼 观察,而上述的工程实例表明回路电阻测试能很好 地反映出其相关问题。

1 工程实例
实例一:2009年11月,对一座110 kV变电所一 组20 kV开关柜母线回路电阻进行测量,测量结果分 别为A相64μ Ω、B相123μ Ω和C相74μ Ω。对比分析 数据发现,B相数据明显偏大。分析可能原因后,拆 封板对B相母线上所有连接处的螺丝进行检查,发 现有一处螺丝没有紧固良好,经紧固后复测,B相 电阻为68μ Ω。 实例二:2011年6月,对一座35 kV变电所某一 10 kV开关柜进行整体回路电阻测试,测试结果为A 相345μ Ω、B相117μ Ω、C相124μ Ω。比较测量数 据,A相数据明显异常。经检查发现,断路器处于 工作位置后,A相动触头和柜内静触头吻合时会出 现错位现象,经开关柜厂家调整工艺后测量数据 为:A相132μ Ω。 实例三:2012年3月,对一企业车间15台10 kV中 置柜内的断路器进行试验,其额定电流为630 A,制 造厂断路器的回路电阻的测量标准为小于或等于 40μ Ω(含触臂测量)。经测试后发现,有10台断路 器的回路电阻测量值都存在至少一相超过标准的情

3 处理问题的建议
1)为了及时发现问题和避免事故,需要在开关 柜安装阶段进行回路电阻测试的交接试验项目。虽 然断路器和开关柜制造厂出厂报告中都会有相关测 试数据,但是为确保开关柜能够安全可靠地投入运 行,复测是必需的。2)就断路器有关测试项目,尽
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对一起PLC控制GIS隔刀故障引起的问题分析

电工电气

(2013 No.5)

通过仔细检查,反复试验,查明刀闸虽在合位 但PLC指示灯I0.0不亮,无输入信号;Q0.2灯也无 指示,反而Q0.3指示灯亮,从而断定造成该故障的 原因是刀闸辅助开关接点信号无上传,确定刀闸辅 助开关接触不良、卡滞或辅助开关没有切换,导致 PLC控制不能形成闭环控制回路,从而无法进行刀 闸正常分合操作。随后对刀闸机构进行了开箱检 查,开箱后发现刀闸的辅助开关已经随刀闸切换,但 离定位销完全切换到位还有微小的距离,经手动拨 动辅助开关到定位点后,用万用表测量辅助开关通 断时,基本正常,这时1QS指示灯也由绿色变为红 色,PLC的I0.0指示灯变亮,隔离开关控制回路恢 复正常。本故障刀闸正是双母线供电回路的隔刀开 关, 在双母线供电回路当中母差保护需要正确跟随 母线运行方式的变化而变化,才能保证母线保护的 正确动作,双母线接线方式下配置的母线差动保护 均利用隔刀开关辅助点来判别母线运行方式,因此 隔刀开关辅助接点的可靠性将直接影响到综合自动 化保护装置的安全运行情况,一旦隔刀与辅助接点 位置不对应,将会对母差保护的正常运行造成重大 影响。假如本故障是在电站正常运行过程中出现,或 是更多的隔刀出现类似的故障情况,影响将可想而 知,这就需要在工程设计、加工工艺、安装调试的 各个环节都要引起高度的重视,避免类似故障的发 生。特别是对双母线系统的电压切换、母线保护切 换更要引起注意。

列辅助开关大多采用机械摩擦接触式,不管是夹 片式或压接式,普遍存在着触头接触不可靠、环境 适应性差、防护等级低、使用寿命短、需要经常检 修等问题。为解决这些难题,许多厂家引进生产 了YCF系列真空辅助开关,其通断可靠,触点寿命 达十万次以上,免维护,与F系列辅助开关完全兼 容。YCF辅助开关的触头密封在真空干簧管中,与 外界完全隔绝,在多粉尘、潮湿及腐蚀性环境中,也 能保证良好的通断性能,防护等级达 IP55。真空 中通断无电弧,且触点常镀以金、铑、钯等贵金 属,电接触性能良好,分断寿命次数是10万次(普 通F系列的触点为2万次),故可靠耐用。YCF辅助开 关控制通断的转轮不与触头机械接触,操作轻便灵 活。接点数目增加与操作力无关,不会有卡死的现 象发生。2)从刀闸动作的灵活性和辅助开关切换的 灵敏度上对辅助开关加强性能检测。在进行刀闸试 验时,应测量刀闸和辅助接点的同步性及辅助接点 的电阻和导通情况,保证辅助接点动作灵活、转换 可靠、接触良好、切换正常;加强对辅助开关定期 保养、及时检修。3)操作和巡视设备时应及时到操 作箱和母差屏检查隔离开关位置,观察有无“开入 异常”等报警信号,应确认母差保护各开关单元指 示是否符合当时的运行方式,是否存在开关位置与 开关信号不符的情况;及时查看机构箱定位销与分 合指针是否完全对应,确保机构动作与指示一致。4) 若发现异常,应详细检查是否符合现场实际方式,不 得轻易复归,发现问题要先退出相关保护再处理,进 行手动切换。对于电动操作机构的隔离开关,若正 在运行中,应断开其操作电源,再对其辅助接点进 行调整。
收稿日期:2012-12-01

2 防范刀闸辅助开关故障的措施
1)从加工工艺等方面来防范辅助开关故障问题 的发生。目前国内使用的辅助开关,有早期的 F1、 F2、F4等等,也有较新的F6、F7、F8、F10等。F系

(上接第59页)

管《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 (GB 50150)中有明确规定“测量每相导电回路的电 阻”。但是,这仅仅对断路器的测量做了标准的要 求。在实际工程中,开关柜整体更容易存在缺陷,进 而影响电气设备的安全运行。因此,建议对开关柜 回路电阻的测量也上升到标准要求,从实践的指导 层面,这也更有助于缺陷和问题的发现和预防。

实例表明,在中置开关柜的安装过程中,各接 点均有可能存在接触不良的可能性。为验证各接触 点在母线安装及开关柜制造过程中是否良好接触和 吻合,回路电阻的测量能够发挥极其重要的作用,从 而也大大保障了开关设备投入运行的安全可靠性。
收稿日期:2012-12-07

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