备自投装置出口插件接点损坏原因分析及预防措施研究

发表时间:2020/5/22   来源:《当代电力文化》2019年24期   作者:常鹏
[导读] 备自投装置全称微机线路备自投保护装置(以下简称备自投)是一种保护装置
         摘要:备自投装置全称微机线路备自投保护装置(以下简称备自投)是一种保护装置,在现代电力系统中广泛使用了微机线路备自投保护装置,使得不间断供电的需求有了更加可靠的保证,在电力自动化的进程中发挥了不小的作用。备自投装置检修过程中,需要使用到模拟断路器装置,常常因调试方法不当造成备自投装置出口插件接点损坏,人为导致电力设备故障,影响电网安全稳定隐形。本文结合一起备自投装置检修过程中出口插件接点损坏的案例,具体分析出口插件接点损坏的原因,并找到预防的方法和措施。
         关键词:备自投、模拟断路器、接点损坏、预防措施
        
         一、备自投装置的原理和作用
         备自投装置核心部分采用高性能单片机,包括CPU模块、继电器模块、交流电源模块、人机对话模块等构成。当母线因各种原因失去电压时,延时断开工作电源的断路器。当断开工作电源的断路器断开,并检查备用电源电压正常后,将备用电源的断路器投入。就目前来说,供配电在各个领域不断向自动化、无人值守、远程控制、不间断供电的目标迈进。一部分电力用户尤其对不间断供电的要求显得更加突出。尤其在用电高峰期缺电现象严重,为此很多大型企业便自建电厂或配备发电机,因此各种电源的相互切换,保证电源的不间断供电和供电的高可靠性成了现代配电工程中保护和控制回路的重要部分。
        
         二、隐患发现过程介绍
         某供电局保护班在110kV某变电站(一次接线为单母线分段接线),发现某股份公司某型备自投装置出口插件损坏,181断路器无法合闸。2017年4月20日使用模拟断路器装置对110kV备自投装置进行检验时发现110kV备自投装置动作逻辑正常,但备自投装置合181断路器未出口,检查断路器模拟装置接线,确认无误后再次进行试验,110kV备自投装置动作逻辑正常,但181断路器依然未出口合闸。第三次进行备自投装置试验,使用万用表欧姆档位量取备自投装置相应的出口接点,接点未导通。进入110kV备自投装置调试菜单,使用备自投装置的开出功能进行出口试验,合181断路器出口继电器CJ12动作,此时能清晰的听见继电器动作的声响,但CJ12继电器的接点未导通。
         根据上述动作情况分析可以得出结论,及110kV柏锦变110kV备自投装置动作逻辑正常,合181断路器出口继电器节损坏不能闭合,导致181断路器合闸失败。更换110kV备自投装置出口板后使用相同的检验方法再次对该装置进行检验,该装置动作逻辑正常,181、182、112断路器跳合闸动作正常。检查损坏的出口插件,未发现异样。
         三、出口继电器节点损坏原因分析
         经分析,采用不正确的试验方法导致出口继电器节点在试验过程中烧毁是造成某型备自投装置出口插件出口继电器节点损坏的原因。
         1.出口插件及出口继电器参数
         某型备自投装置出口继电器采用的是日本生产,代号为X的继电器,由直流24V电源驱动,出口继电器跳合闸节点在直流250V情况下可耐受5A通过电流,功率为1250W,跳合闸脉冲延时100ms。然而,出口继电器节点不能用于负荷电流开断,其开断电流能力较小,为0.05A,强行由备自投装置出口接点开断跳合闸电流,可能导致出口继电器节点受损或烧毁。
         2.模拟断路器装置参数设置
         保护二班备自投装置检验采用的断路器模拟装置是北京博电电力设备有限公司生产型号为PSS05的装置。该装置跳闸电流1.0-5.0A范围可调,跳闸时间20-110ms范围可调,合闸电流1.0-5.0A范围可调,合闸时间40-500ms范围可调。
        
         图1:模拟断路器装置参数调节旋钮
        
         3.切断负荷电流造成节点烧毁
         从原理图可以看出,使用自带有开断跳合闸回路电流的模拟断路器进行试验时,若跳合闸试验电流超过继电器触点通断电流上限,那么一旦模拟断路器分断跳合闸电流的时间长于备自投装置出口接点保持的时间,将造成由备自投装置出口接点开断跳合闸电流,从而可能导致出口继电器节点烧损。
           图2:跳合闸原理图
         四、处理措施及建议
         (1)试验前确保接线正确,参数设置合理
         1.使用模拟断路器进行备自投测试时,跳合闸线圈跳合闸电流务必选用1.0A档位,以确保试验电流低于触点通断电流上限。
         2.使用模拟断路器装置进行备自投测试时,跳合闸时间选择小于100ms的档位。
         3.试验应选用自带有开断跳合闸回路电流的模拟断路器,严禁使用不带开断跳合闸回路电流的模拟断路器。
         (2)开展排查对不合格插件进行更换
         1.应对变电站内所有该型备自投装置进行出口隐患排查。检查时在切除备自投装置所有功能及出口连接片、做好二次措施后,使用备自投装置内调试菜单中出口传动试验功能进行,直接测量出口插件电位情况或接点通断情况。
         2.采购备自投装置出口插件,排查过程中发现出口节点损坏的立即对出口插件进行更换,并重新检验备自投装置。
         (3)修编作业指导书,增加风险控制措施
         修编作业指导书,增加风险控制措施,即备自投装置试验结束后,务必再次测量各出口继电器跳合闸出口接点,确保继电器完好可用。
        
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