宝钢某电气室高压开关柜存在问题改善

宝钢某电气室高压开关柜存在问题改善1

简介宝钢对高压开关和继电保护都有周期性试验制度，每到—个周期，由专业人员对高压开关柜进行检查。在对某电气室内一面高压开关柜进行周期性检查试验时，发现少油断路器存在一些问题，而对继电保护检查时，发现供给继电保护的电源没有，因此无法测试，只能凭肉眼看到继电保护元器件质量很差，由此想起查制定图纸，从图纸上发现控制保护电源引入方式存在问题。分析存在的问题，阐述选择控制保护电源的几种方法，从而对控制保护电源的引入进行改善。

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系统单线图—0.23kVS6—1000/10后，送到21面低压开关柜，低压开关的负载分别为厂房内照明配电箱、电动葫芦电源、检修电源、所用控制电源、备用电源等等，其中高压开关柜的控制保护电源从一面低压交流220V开关柜中取出，单线图如图1所示。

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高压开关柜高压开关柜中少油断路器和保护系统采纳的元器件全部是国产的，少油断路器为天灵开关厂产品，保护部分元器件及开关柜为上海银河电器厂产品。少油断路器的参数：型号：SN10—10I/600—300电压：10kV电流：600A额定断流容量：300MVA

图1

单线路图热稳定电流：17.3kA(4s)继电保护有过流保护、接地保护、轻瓦斯保护、重瓦斯保护、温度保护。

少油断路器存在问题对高压开关柜中少油断路器进行周期性检查，发现存在一些问题。从高压开关柜中拉出少油断路器，发现无试验位置；检查少油断路器的外表面，有微量漏油；油标指示坏；通电对少油断路器进行合分闸操作，合闸动作完不成；为了查清原因，对合闸机构和合闸线路进行了检查，给合闸回路通电，合闸线圈得电，合闸机构也动作，就是合闸动作完不成，说明合闸线路无问题，合闸机构有问题。手动进行合闸操作，有时能合闸有时合不上闸，仔细检查合闸机构部件，发现合闸挂件磨损较严重。对合闸挂件进行多次修磨，完成合闸的概率有所提升，但仍有合不上闸的现象，经过分析认为此操作机构为80年代国产产品，质量较差，而且使用年数已达十年，对合闸挂件持续进行修磨，直到完全恢复正常的可能性几乎没有，重新选材、制定、制作一个合闸挂件，没有合适的材质和制作工艺水平，同样达不到理想的效果。从修复费用、修复能力、使用安全角度合计，决定改换高压开关柜，并且用真空断路器代替少油断路器。

控制保护电源引入方式存在问题在少油断路器运行状态和所有的低压开关在运行状态时，高压开关柜盘面上显示有控制保护电源，有断路器状态显示。在少油断路器运行状态下，切断所有低压开关，高压开关柜控制保护盘面板上，无电源显示，打开保护控制盘面，检查保护系统，发现保护系统无电压，由于无控制保护电源，无法进行过流保护、接地保护、轻瓦斯保护、重瓦斯保护、温度保护试验。为此查找制定图纸，从图纸上查找原因，经过分折认为高压开关柜控制保护电源引入方式上存在问题。

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存在问题分析由于主回路电源从少油断路器经过变压器，再到21面低压开关，而少油断路器的控制保护电源来自其中一路低压220V电源，当少油断路器在运行状态，提供少油断路器控制保护电源的低压开关也在运行状态时，高压开关柜控制保护盘面上当然有控制保护电源和少油断路器状态显示，切断所有的低压开关电源，也即切断了少油断路器的控制保护电源，当然高压开关柜控制保护系统无电源，显示面板上无电源显示，也就无法进行各种保护试验。这种控制保护电源的接线方法，存在一些问题：1)提供高压开关柜控制保护电源的低压开关，由于正常拉闸或事故跳闸，而无法保证高压开关柜控制保护电源进行不间断地供电。2)增加了检验继电保护动作试验的难度。检验一种继电保护动作试验后，少油断路器跳闸，切断了低压开关的电源，即切断了少油断路器的控制保护电源，再次检验另一种继电保护功能将无法进行。3)一旦系统发生故障，无法了解故障类型。因为系统发生故障后，少油断路器跳闸．控制保护电源即刻消失，所有的信号在控制面板上无法显示。因此，认为高压开关柜的控制保护电源引入方式应有待改善。

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改善控制保护电源变、配电所的控制、保护、信号、操作等都需要供电电源—控制保护电源，关于不同电压等级、不同容量的各类变配电所，依据实际需要配备不同类型的控制保护电源。对控制保护电源来说，最重要的要求有两点：一是必须保证在正常状况下以及系统发生事故的状况下，能够不间断地供电；二是必须保证在上述两种状况下，电压值在同意范围内。一般来说，正常运行时，电压值应在额定电压的100％～105％范围内，事故状况下，电压值也不应低于额定电压的90％。控制电源按其性质可分为交流控制操作电源和直流控制电源两大类。交流控制电源主要取自于电压互感器、电流互感器、变配电所的所用变压器等，多用于10kV以下的变配电所中；直流控制电源则有蓄电池、硅整流、复合整流等类型，多用于35kV及以上的变配电所中。交流控制电源可分为交流电压控制电源和交流电流控制电源，交流电压控制电源由于取自于电压互感器或所用变压器，受系统电压变化影响较大，特别是在系统中出现三相短路，母线电压急剧下降时，可能使继电保护动作不正常，影响断路器跳闸。因此这种交流电压控制电源不能满足电压等级较高的变配电所主要保护的需要，交流电压控制电源多用于变压器的气体或温度保护。依据以上的理论，这个3kV系统的高压开关柜控制着1只变压器和21面低压开关，主要负载为运输库中行车及照明，不属于重要设备，采纳交流电压控制电源完全能满足系统的要求，因此在高压开关柜中增加一只电压互感器，电压互感器的进线是高压开关柜的上桩头，出线作为高压开关柜的控制保护电源，这样能保证系统在正常运行下以及发生事故的状况下，能够不间断地供电。

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结束语选择高压开关柜时，高压开关柜中必须设有运行位置、试验位置、检