220kV断路器低油压分合闸闭锁缺陷分析

1、220kV断路器低油压分合闸闭锁缺陷分析摘要：某变电站的220kV液压断路器在正常操作过程中出现低油压分合闸闭锁, 本文以此为背景，分析低油压分合闸闭锁出现原因和处理缺陷办法，并结合实际 提出相应的防控措施，保证变电设备运行的可靠性。关键字：断路器，低油压，闭锁，防控措施Abstracts transformer substation of 220kV, hydraulic circuit breaker in the normal course of operationappears low oil pressurelock of opening and closing.This paper

2、, taking this as the background, analysis the reasons and defect treatment measures for low oil pressure lock of opening and closing,then combining with the reality, the author puts forward the corresponding prevention and control measures, to ensure the reliability of the operation of electrical eq

3、uipment.Key words:Circuit breaker, low oilpressure, lock, prevention and control measures一、前言高压断路器是变电站的主要设备，具备灭弧特性，它不仅可以切断或闭合高 压线路的空载电流和负荷电流，而且当电网系统发生故障时，能跟继电保护装置 相配合，切断过负荷电流和短路电流，可以说是整个电网中的关键设备，它的性 能好坏直接决定整个电网系统能否正常运行，同时也是高压供、配电系统中最容 易出现问题的薄弱环节。断路器发生分合闸闭锁的情况，基本上是因为断路器 因为各种问题导致控制回路断线，从而闭锁断路器的分合闸功能。此

4、种故障危害 性较大，会在电网发生事故时导致开关拒动从而导致事故范围扩大。下面就对某 变电站220kV断路器低油压分合闸闭锁缺陷进行分析。二、断路器发生低油压闭锁分合闸闭锁过程图1.低油压闭锁合闸回路图某变电站220kV部分采用河南平高东芝高压开关有限公司的GIS设备，开关 型号为GSP-245EH。故障前运行方式：220kVlM、2M、5M、6M母线并列运行； 220kV # 1母联2012开关、#2母联2056开关运行；#1分段2015开关、#2 分段2026开关运行；#1主变压器变中2201开关、220kV顺吉甲线、220kV顺 世甲线运行于220kV 1M母线；#2主变压器变中2202开

5、关、220kV顺世乙线、 220kV顺吉乙线运行于220kV 2M母线；#3主变压器变中2203开关、220kV顺 旭甲线、220kV顺都甲线运行于220kV 5M母线；220kV顺良线、顺都乙线、顺旭 乙线运行于220kV 6M母线；220kVlM、2M、5M、6M母线PT运行。2014年12月27日，500kV顺德站在进行220kV顺吉甲线26722刀闸检查性 操作时，断开2672开关后，监控后台同时出现220kV顺吉甲线GCB低油压报警、 220kV顺吉甲线GCB低油压分合闸闭锁信号，现场检查后发现2672开关A相 油压表指示油压接近零，B、C相油压正常，油箱油标指示在降压状态参考线位置

6、, 油泵正常启动打压。检查2672开关三相在分闸位置。三、故障原因分析1、低油压闭锁分合闸原理在断路器控制回路中串有油压开关辅助接点，当油压低于一定值时，不满足 断路器分、合闸条件，通过断开该辅助接点来断开控制回路，从而使断路器不能 正常分合闸。如图1所示，当油压低于19Mpa时，油压开关63QBE闭合，63QEX继电器 带电，合闸回路中，63QEX的常闭触点打开，断开断路器合闸回路从而造成合闸 控制回路断线，闭锁合闸功能。闭锁分闸一样，当油压低于18Mpa时，油压开关 63QBF2闭合，63QF2X继电器常闭触点打开闭锁分闸控制回路。2、二次回路、信号检查读取后台监控信号，2672开关在分闸

7、后出现低油压报警到低油压分合闸闭锁 仅仅经过1毫秒，可以判断出2672开关分闸后液压机构油压直接降低到闭锁值 以下，可能存在泄漏情况，同时现场检查发现2672开关A相油压表的油压指示 接近OMpa，说明现场设备异常情况与后台监控信号相符。图2.开关油压监控信号图根据现场开关油压监控信号图纸进行测量，发现油压开关63QF1X、63QF2X、 63QFEX触点均在闭合状态，判断后台监控信号与2672开关油压低闭锁信号相符, 排除二次回路存在异常现象。3、开关本体检查现场检查发现2672开关A相油压表指示油压接近0Mpa, B、C相油压表油 压值正常。2672开关A相油箱油标指示在降压状态。油泵在正

8、常启动打压，但A 相油压表指示始终保持在OMpa,无法恢复额定压力值。4、缺陷分析查阅厂家说明书，结合该类型开关的家族性缺陷及检修班组处理后反馈的初 步判断意见，初步判断2672开关分闸后出现A相油压低闭锁分合闸异常情况可 能是由于分闸后，控制阀无法将高压油完全密封，使高压油路的油回流低压油路, 高压油压力降低，即使油泵打压也无法建压。B-1：操作缸B2：液压操作活塞 B-3：控制阀B-4：传动杆B-9：分合闸指示器B-10：分闸线圈B-11：合闸线圈B-20：油泵单元B-21：液压油泵B-22：通气孔盖B-24：油泵电机B-25：逆止阀B-26：油标B-27：油过滤器B-30：泄压阀B-31

9、：排油阀（常闭状态）B-40：贮压器B-50：油压开关B-55：油箱B-60：油压表如图3所示，开关在合闸位置时控制阀将高压油和低压油密封隔离（圈出位置），当分 闸线圈受电励磁后，顶针推动控制阀（B3）向右移动，将分闸侧的高压油向右推从而使高压 油向下移动以使开关分闸，同时控制阀将高压油和低压油密封隔离（如图4圈出位置），保 证高压油油压正常。若分闸后控制阀（图4圈出位置）不能完全密封，则高压油路的油会回 流低压油路，并使油箱（B-55）内油升高，油标（B-26）指示升高，处于降压参考线位置 （油箱盖是通气的），油箱内的油过满的情况下会通过通气孔流出。如果是由于控制阀密封 不严，则油泵即使不停

10、打压，高压油路也不能建立起压力。该设备在安装验收时发现机械防慢分的不可靠现象，这从高压油路上分析，由于在高压 合闸油路设计较简单，并未设置合闸二级及三级闸，所以高压油路并无防慢分的性能，只靠 一颗螺栓是无法阻止开关高油压的慢分；且分、合闸控制模块无设置一级阀，分、合闸阀针 直接控制接触控制阀，这使开关分、合闸要求的功较大，受影响的因数也较多，这就可能使 开关机构合闸可靠性降低，本次开关机构在分闸操作时由于控制阀切换不到位而出现无法正 常建立油压的故障也进一步证明上述观点。5、现场处理结合该类型开关的家族性缺陷及检修班组处理后反馈的初步判断意见，初步判断是控制 阀切换不到位而引起高低压油路贯通导

11、致高压回路失压。通过反复操作分闸线圈（B-10）和 合闸线圈（B-11）中间的顶针，使控制阀（B-3）来回运动，确认其动作顺畅后，重新启动油 泵打压，逐步使油压恢复至额定值范I韦I,并经远方遥控分合操作试验，22时50分，2672开 关恢复正常运行。四、防控措施1、口常巡视重点关注220kV同类型开关的油位(在绿色范围)、油压(额定值 250.5MPa )及油泵打压次数(每天少于6次)2、口常维护做好保护装置巡视及压板检查，特别是有关220kV失灵回路压板投退位置 的检查，确保失灵回路完整完好。3、建议检修班组在防拒动检查时重点检查试验液压系统控制阀的密封情况，确保开关 运行工况良好。4、建议联系厂家针对该缺陷作进一步分析，并要求厂家提出控制措施或解决方案。5、在缺陷未根本消除前每半年对开关进行一次操作性检查。由厂家提供现场简单检查 分、合闸控制阀阻力的测试方法及工具，并在开关防拒动检查时增加分、合闸控制阀阻力的 测试。五、结语通过本文对变电站断路器在运行操作过程中出现的低油压闭锁分合闸现象进行分析，可 以知道变电站断路器的重要性，必须提高对变电站断路器的重视度，稍有不慎会发生断路器 拒动的情况，造成事范围的扩大。