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微動開關接線隱患分析及處理

文檔作者：吳淑統文檔來源：華北電力大學電氣與電子工程學院			點擊數：
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開關技術
微動開關接線隱患分析及處理
吳f,-k統
(華北電力大學電氣與電子工程學院，北京102206)
[摘要] 介紹微動開關接線存在的隱患，舉例分析微動開關因接線造成的故障，并提出相應的整改方法。
關鍵詞微動開關接線對角導通
0引言
微動開關常應用于電站柜內照明回路、電機儲能回
路、檔位控制回路等，因其體積小，故易于安置。雖然它
在保護中并未擔任重要的角色，但由它引起的隱患卻不可
輕視。
1微動開關常見錯誤連接方式
1．1異極連接
負載異極連接形式如圖1所示。負載分別接于微動開
關觸點的異極，正常使用時雖然不會出現問題，但在微動
開關故障導致微動開關觸點對角導通(如圖2所示)時，將
出現短路現象。
圖1負載異極連接形式
●動作方向
√
垂 一 =
雙斷型微動開關
圖2微動開關故障圖
1．2異種電源連接
微動開關出現交直流電源共存情況(如圖3所示)時，
微動開關故障可能導致交直流電源混聯、直流系統接地。
2故障實例
圖3異種電源連接圖
2．1異極連接故障實例 ．
某站10kV開關柜的裝置電源和儲能電源均為直流
收稿日期：2011—09—18
作者簡介：吳淑統(1982～)，從事電力系統繼電保護工作。
28I WWW．chinaet．net I電工技術
型，開關機構為VS1型。在該開關柜斷路器合閘后、機構
儲能完畢時，儲能電源及裝置電源空開同時跳閘。
(1)檢查電源。投上裝置空開， 斷開儲能空開開入
后，檢查儲能電源，發現儲能空開電源輸入端正負電源正
常，而電源正輸出端無電，負輸出端有正電。由此可知故
障由正、負電源端短路導致。
(2)檢查儲能回路。儲能回路包括電機儲能回路、儲
能指示回路、未儲能信號回路，儲能回路圖如圖4所示。
前兩回路由儲能電源空開供電，后一回路由裝置電源空開
供電。根據故障出現在儲能完畢時，可判斷故障點在儲能
指示回路和未儲能信號回路。檢查機構發現兩回路共用一
個微動開關，因此推斷故障可能由微動開關引起。
裝置電源
儲能電源
儲能指示燈
彈簧
未儲能告警
圖4 儲能回路圖
(3)檢查儲能微動開關。圖4中，儲能指示回路與未
儲能信號回路共用微動開關，BM為裝置電源，HM 為儲
能電源，21—22為未儲能信號回路用觸點，13—14為儲能指
示回路用觸點。開關未儲能時，各回路未短路。在開關儲
能完畢時，儲能位置擋板驅動微動開關驅動按鈕，使微動
開關可動彈簧動作。因微動開關內部故障，可動彈簧使
l4—21觸頭導通，故儲能指示回路與未儲能信號回路短
路，裝置電源空開與儲能電源空開跳閘。
如圖5所示，將微動開關負載接于同極性端后，在微
動開關觸點對角導通時，因回路均經過負載，故不會造成
短路故障。
2．2異種電源連接故障實例
在給某站新增的10kV箱式消弧變送交流電源時，站
內直流系統發接地告警。
因在箱式消弧變交流總空開輸出端監測到直流電壓，
故在排除誤接線、電纜破損短路等情況后，判斷是箱式變
箱門位置微動開關故障。由于箱內自動照明回路與箱門打
開關技術
一BM
圖5整改后儲能回路圖
開閉鎖合閘回路共用1DF、2DF、3DF微動開關(如圖6所
示)，因此在微動開關故障導致其觸點對角導通后，直流
系統經交流系統的N線接地。
箱內照明電源
箱內手動照明
箱內自動照明
廠。／—_——。／1 —— ： —旦 I磊 而蒿 l
圖6箱式消弧變微動開關回路圖
增加箱門位置微動開關21DF、22DF、23DF，用于箱
門打開閉鎖合閘回路(如圖7所示)，llDF、12DF、13DF
微動開關用于箱內自動照明輔助回路，以此避免了異種電
源連接的隱患。
3結束語
第一個故障若在設備運行中出現，設備運行將失去保
護，若不及時采取措施，甚至可能造成越級跳主變的重大
事故；在第二個故障中，直流系統出現接地故障，可導致
不可想象的結果。因此，在設備的日常維護檢驗中，應正
確使用微動開關。
陌內照明電源
箱內手動照明
箱內自動照明
1 13DK 2
21DF 22DF 23DF 1D～15 33 r— ———]
[二二二二二二二二二二二互 函
圖7整改后箱式消弧變微動開關回路圖
參考文獻
[1]王堅敏．直流回路一點接地引起保護誤動的實例分析[J]．繼
電器，2003，31(s1)：65～68
[2]唐文秀．直流回路一點接地和交直流串擾引起保護誤動及其
對策EJ]．電力自動化設備，2007(27)：123～125
(編輯楊正君)
(上接第25頁)
阻值正常。而此時在保護柜測得301與302間的電阻值僅為
556f~，遠小于正常值(6．5kQ左右)，由此排除了室外13A開
關端子箱、13A開關機構及相關電纜故障的可能性。
合閘畫路
分閘回路
圖3 13A開關跳合閘線圈回路圖
于是重點對#l主變保護B柜內13A開關操作回路進
行檢查。打開保護柜前中壓側操作箱面板，發現中壓側操
作箱母板有燒黑的痕跡，且母板上的印刷銅線脫落，而這
些銅線中有2根正是引自4QF下端作為逆變電源模塊的電
源輸入。該逆變電源模塊(輸入電源直流220V，輸出直流
24V)是專供中壓側操作箱面板光字信號(運行、II母運
行、I母運行、合閘位置、跳閘位置、跳閘啟動)電源的，
在中壓側操作箱面板上通過排線與中壓側操作箱母板連
接。經查該逆變電源模塊已損壞(短路電阻為ll5Q)。拔
掉操作箱與面板的連線，并電氣隔離該逆變電源模塊與
#1主變中壓側13A開關操作電源回路后，測得操作回路
直流電阻值為6．5kQ，合上13A開關操作電源空開4QF，
一切正常，在現地及遠方對13A開關進行分合閘試驗均正
常，隨后，申請將13A開關由冷備用轉運行。#1主變保
護中壓側操作箱面板光字信號(運行、II母運行、I母運
行、合閘位置、跳閘位置、跳閘啟動)暫時退出運行，相
關光字信號以監控信號為準。
綜上分析知，#l主變保護B柜13A開關操作電源
4QF空開跳閘是由#1主變保護中壓側操作箱面板上專供
中壓側操作箱面板光字信號電源的逆變電源模塊損壞導
致。逆變電源模塊損壞，4QF過載跳閘，操作箱母板印刷
線路燒斷，13A操作箱失電造成操作箱電壓切換繼電器
1YQJ、2YQJ，跳閘位置繼電器TⅥ ，合閘位置繼電器
HwJ同時失磁，故監控上位機發“#1主變保護B柜TV
失壓動作”、“#1主變保護B柜13A開關控制回路斷線
動作”告警信號。
4解決措施
本次事故暴露了PST 1200系列數字式變壓器保護裝置操
作箱采用逆變電源模塊作為光字信號電源的設計缺陷。更換
13A開關操作箱母板、操作回路插件(原操作回路插件跳合閘
電流需跳線整定，現為自適應式)、信號面板(原信號面板自
帶逆變電源，現為電阻分壓式)后各模擬試驗正常。
(編輯彭 湃)
電工技術f2012f 3期f29

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