[摘要]分析了6kV开关本体和其保护插件故障的原因,提出消除故障的方法。 关键词 6kV高压开关柜 指示灯 保护装置 寄生回路 巡检时发现某6kV开关柜分合闸灯同时点亮。在做好安全措施后对开关进行隔离检查,发现开关不能正常合闸。换上备用开关后合闸正常,但分合闸灯仍同时点亮。更换保护装置的操作板(原操作板记为操作A板,新换上的记为操作B板)后,所有功能正常。为了确认是开关还是操作板的问题,再次用原开关进行试验,开关仍不能合闸;换上备用开关后合闸正常,但是分合闸灯同时亮;再次换上另一块新操作板后,开关柜所有功能正常。 拆开开关进行检查:开关分合闸线圈、辅助接点及二次插头均正常,仅开关合闸回路中的整流桥的一个二极管被击穿。在开关中,整流桥起到保护分合闸线圈的作用:由于合闸线圈有较大的电感,因此在合闸回路断开后,电感电流不能突变,会在合闸线圈两端产生很大的反向电压;如果不限制这种过电压,那么往往会损坏合闸线圈,整流桥可为电感提供续流,以限制这种过电压。续流原理图如图1所示。本次故障中,二极管V3被击穿导致合闸线圈短路,开关不能合闸。 (1)检查保护装置各插件发现,操作A板上二极管击穿、电路板铜线烧断、跳位灯烧坏;操作B板上二极管击穿。 (2)结合故障现象分析保护装置电路图后,初步认为这些故障不至于导致合闸后分闸灯点亮。用操作A板在备用开关上进行试验,分合正常,但合闸后分闸灯亮,测量分闸灯两端电压为38V,断开开关的二次插头,分闸灯仍亮。至此明确问题出在保护的操作板上。 (3)按照厂家提供的原理图,测量各回路电阻:XC1:14对XC2:16为9kΩ;继电器TBJV和TBJI接点间电阻为18kΩ,D18被击穿。分析认为问题出在继电器TBJV和TBJI的并联接点上,而这两继电器正好在操作板上。 (4)研究操作板上的电路后,发现厂家的电气原理图不完整,如HHJ继电器回路,实际的电气原理图如图2所示。测量得HHJ回路(包括线圈及电阻)的电阻为9kΩ。 (5)由于HHJ继电器回路的存在,因此在D18被击穿后,回路+KM→LD→HBJ线圈→D18→HHJ→—KM被接通。虽然HHJ继电器线圈和其辅助电阻串联的电阻较大,但分闸灯上的分压(38V)已较大,因而不管开关在什么位置甚至二次插头断开情况下分闸灯都会亮,这表明保护的操作板存在寄生回路,即HHJ继电器回路。 (1)6kV开关在合闸位置运行时,整流桥中二极管V3因老化击穿而导致操作板上的跳位灯长时间过流烧坏,进而烧断电路板铜线。故障发生后,运行时,分闸灯通过击穿的整流桥回路(+KM→LD→合闸整流桥的V1和V3→—KM)被点亮。 (2)整流桥被击穿后,合闸线圈便被短接,合闸回路中的较大电流烧坏D18二极管,使其被击穿,导致开关隔离后不能合闸。 (3)换上完好的备用开关后,合闸回路中只有D18被击穿,其它元件均正常,因此不影响合闸,但分闸灯一直亮,这是寄生回路导致的。 (4)用完好的操作A板和原开关再次进行合闸操作,因击穿的整流桥将D18二极管烧坏,故再换上备用开关后虽然合闸正常,但寄生回路的存在同样使分合闸灯同时亮。 (5)在故障处理过程中,合闸后分闸灯亮的原因有:一,开关整流桥击穿导致生成通过击穿的整流桥的回路;二,开关完好电路板的D18被击穿导致生成通过寄生回路的回路。
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