一起開關(guān)跳閘回路故障的處理過程

余 平，姚國明(清江隔河巖水力發(fā)電廠，湖北 長陽 443503)

湖北清江隔河巖水力發(fā)電廠是清江流域開發(fā)的第二級梯級水電廠，位于湖北省長陽土家族自治縣境內(nèi)，共4臺機組，單臺裝機容量30.3萬kW，總裝機1 212 MW，設(shè)計年發(fā)電量30.4 億kW·h，是華中電網(wǎng)骨干調(diào)峰調(diào)頻電廠。自1994年11月4臺機組全部投產(chǎn)發(fā)電以來，機組已經(jīng)25年之久，設(shè)備故障時常會發(fā)生。本文介紹了電廠發(fā)生的一起開關(guān)跳閘回路故障所進行的分析處理，為類似故障排查提供參考，縮短類似故障排查時間。

1 故障現(xiàn)象

2019-12-12日晚，隔河巖3號機組正常停機時，中控室收到3號機出口開關(guān)三相不一致保護動作信號。工作人員接到中控室值班人員通知后，立即到現(xiàn)場處理。首先檢查故障錄波，如圖1所示，2019-12-12T22:57:54，故障錄波裝置收到了A相和B相的跳閘位置信號，但未收到C相跳閘位置信號。22:57:56，收到C相跳閘位置。檢查3號機機組保護及線路保護、母線保護裝置均未啟動。

2 故障處理過程

經(jīng)查詢監(jiān)控系統(tǒng)記錄及詢問值班人員，此次跳閘是機組正常停機跳閘，但開關(guān)跳開過程異常。經(jīng)調(diào)度同意后，運行人員手動合上3號機組出口開關(guān)后再手動分開關(guān)，現(xiàn)象和圖1中的錄波圖顯示一致，即A、B相先跳開，延時2 s后，C相跳開，并在現(xiàn)場觀察到開關(guān)控制柜里三相不一致繼電器動作。

如圖2所示，3號機出口開關(guān)有2組跳閘線圈，即有2個跳閘回路，監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出的跳閘令接至第一個跳閘回路。監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出跳閘令后K17勵磁，從而通過Y2A、Y2B、Y2C線圈跳開開關(guān)。如果三相開關(guān)狀態(tài)不一致，經(jīng)K6繼電器延時2 s后K18勵磁，出口重跳開關(guān)。

圖1 故障錄波圖

圖2 3號機出口開關(guān)控制回路圖

根據(jù)以上現(xiàn)象及原理，初步分析原因為：線圈Y2C線圈所在回路有故障，導(dǎo)致C相沒跳開，從而三相開關(guān)狀態(tài)不一致，K6勵磁，經(jīng)2 s延時后K18勵磁，經(jīng)跳閘II回路(Y3線圈)去跳開了C相。

開關(guān)在合閘狀態(tài)時，測量跳閘I回路C相XF320端子，電壓為+57.5 V，XF321端子電壓為-57.5 V。由于沒有跳閘令，故K17不能勵磁，其輔助接點不導(dǎo)通，故XF320出的+57.5 V的電壓從XC11處傳導(dǎo)過來，經(jīng)查圖紙，XC11為機組保護跳3號機出口開關(guān)的出口，如圖3所示。端子211處是由3號機出口開關(guān)控制柜給的正電+57.5 V。

將圖2和圖3兩個圖按電氣連接起來如圖4所示，跳閘線圈(Y2A、Y2B、Y2C)的阻值一般在82～102 Ω之間，圖4中所示的K54、K55、K56阻值為16 kΩ左右。當開關(guān)在合閘位置時，S1A，S1B，S1C均應(yīng)在閉合狀態(tài)，沒有跳閘令時，K17、K1常開接點斷開，K54、K55、K56分走了絕大部分的電壓(具有電磁操動機構(gòu)的斷路器進行分閘操作時，不能用控制開關(guān)觸點直接接通合閘線圈回路，中間必須增加中間繼電器分壓[1])。故跳閘線圈不能動作，XF120、XF220、XF320應(yīng)該為負電。而經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，XF120、XF220為-57 V，但XF320卻為+57 V，負電沒有到達XF320，而XF321為-57 V，說明在XF320與XF321之間有斷點。現(xiàn)場檢查時發(fā)現(xiàn)K56沒有勵磁，也印證了該回路出現(xiàn)了斷路情況。確定故障范圍以后，重點排查該部位，發(fā)現(xiàn)跳閘線圈接線處斷開，重新接線后，測量各處電壓，回路恢復(fù)正常。再分、合閘試驗，開關(guān)能夠正常分合。

圖3 XC11機組保護控制回路圖

圖4 圖2與圖3的合成圖

3 結(jié) 語

本文以一起開關(guān)跳閘回路故障為例，介紹了二次回路故障時的處理方法，為類似的故障處理提供了參考，縮短類似故障排查時間，以利于提高電廠運行的安全穩(wěn)定可靠性。