第一篇:牽引變電所常見故障判斷及處理方案
目 錄
中文摘要··················································Ⅰ 第 1 章 緒 論···········································1 1.1 配電網供電可靠性分析和現狀························1 1.2 本文研究的意義及所完成的主要工作··················2 第2章 配電網元件概述及可靠性分析·························3 2.1 元件可靠性的基本概念······························3 2.1.1 可修復元件的狀態····························3 2.1.2 可修復元件的與失效有關的可靠性指標··········4 2.1.3 可修復元件的與維修有關的可靠性指標··········5 2.1.4 兩種典型的元件壽命概率分布··················6 2.1.5 元件的可用度································8 2.2 配電網絡元件的故障率分析··························9 2.2.1 元件的故障率計算····························9 2.2.2 元件組的故障率分析··························9 第3章 配電網可靠性計算方法······························11 第4章 10KV配電網供電可靠性分析···························13 4.1 故障停電原因及對策·······························13 4.1.1 外力破壞···································13 4.1.2 自然災害···································14 4.l.3 高壓用戶影響·······························14 4.1.4 導線問題···································14 4.1.5 其他方面··································15 4.2 非故障停電原因及解決辦法·························15 4.2.1 非故障停電原因·····························15 4.2.2 解決辦法··································15 牽引變電所常見故障判斷及處理
方案
第一部分
牽引變電所處理故障的原則
1、牽引變電所的故障處理及事故搶修,要遵循“先通后復” 的原則。
2、對于有備用設備的牽引變電所,首先要考慮投入備用設備,以最快的速度設法先行恢復供電,并采用正確、可行的方案,迅速、果斷地進行事故處理和搶修。然后及時通知有關部門,再修復或更換故障設備。
3、限制事故、故障的發展,消除事故、故障根源以及對人身設備的威脅。
4、在危及人身安全或設備安全的緊急情況下,值班人員可以先行斷開有關的斷路器和隔離開關,然后再報告段調度。
5、對于事故搶修,情況緊急時可以不開工作票,但應向段調度報告概況,聽從段調度的指揮,在作業前必須按規定做好安全措施,并將搶修作業的時間、地點、內容及批準人的姓名等記錄到值班日志中。
6、事故搶修時,牽引變電所所長或負責人應盡快趕到現場擔任事故搶修工作領導人,如果所長不在即由當班值班人負責人自動擔任搶修領導工作。
第二部分
牽引變電所事故搶修一般規定
1、牽引變電所中發生電氣設備事故(故障)后,值班員應迅速報告段調度,除按規定收集故障信息進行現場防護外,還應在力所能及的范圍內采取措施,防止事故的發展,盡可能消除事故根源,減少事故損失。在危及人身安全或設備安全的緊急情況下,值班人員可先行斷開有關的斷路器和隔離開關,然后再報告供電調度。
2、事故搶修時,可不開工作票,但必須有段調度的命令,并按規定做好安全措施。事故搶修時,有上級領導在現場,由上級領導擇人擔當工作領導人;無上級領導在現場時,由變電所所長擔任搶修工作領導人。搶修時要有明確的分工,并指定專人負責與供電調度保持聯系。
3、牽引變電所發生事故后,段機關指揮中心成員及變電系統值班人員必須到生產調度協助指揮搶修,各級領導及有關技術人員了解現場情況時,應派專人通過自動電話聯系,下達指示時應通過供電調度指揮電話進行,以免造成混亂。
4、變電所所長及每一位值班人員都應熟悉牽引變電所事故搶修、搶險預案,每月至少組織進行一次事故搶修演練。
5、牽引變電所所長在遇有大降暴雨等惡劣天氣時,應立即設法以最短的時間趕赴變電所,組織并參加防洪搶險工作。
6、所有的搶修、防洪儲備料具齊全,隨時處于良好狀態。防洪期間,變電所應將防洪料具檢查納入每次交接班中。各供電車間、技術科每月檢查一次,段每季組織檢查一次。
7、搶修、防洪料具嚴禁外借。搶修、防洪料具在使用后,要及時上報補充計劃,由段物資部門予以補充和追加。
第三部分
故障判斷的方法及步驟
1、方法
一般情況下,要依據儀表指示、燈光顯示、事故報告單,以及設備巡視、外觀等情況,進行綜合分析。
2、步驟
①.依據斷路器的位置指示燈,找出跳閘的斷路器。
②.依據保護裝置面板顯示,光字牌指示、事故報告單以及信號繼電器的掉牌找出是哪臺設備的哪套保護動作。
③.依據故障報告單及繼電保護范圍,判斷出故障范圍和明確故障地點。④.依據現場設備外觀檢查情況,確定故障設備是否需要退出,如果需要退出,可以申請投入備用設備或改變現行的運行方式。
四、常見故障處理方案
(一)高壓室內故障
1、進線穿墻套管閃絡或擊穿
如果進線穿墻套管閃絡或擊穿,首先向段調度匯報,并申請倒主變,盡快恢復供電。送電后對主變高、低壓側斷路器立即進行檢查及保護校驗,等有天窗點再對進線穿墻套管進行更換。2、27.5kv電壓表指示擺動時的應急措施 在正常運行中,如果值班人員發現27.5kv電壓表指示低于正常值很多或出現忽高忽低時,主要由該電壓互感器一次高壓熔斷器所熔斷引起。值班人員應及時向段調度進行匯報,投入備用電壓互感器,然后撤除故障電壓互感器,在保證人身設備安全的情況下進行檢查更換該電壓互感器的高壓熔斷器。
3、動力變穿墻套管閃絡或擊穿
3.1穿墻套管閃絡或擊穿,應將相應的裝置退出運行,拉出小車,先行恢復供電;送電后對該裝置斷路器重點檢查及保護校驗,等有天窗點再對穿墻套管進行更換。
3.2動力變穿墻套管閃絡或擊穿,應將動力變退出運行,拉出小車,先行恢復供電;送電后應立即對動力變斷路器重點檢查及保護校驗,等有天窗點再對穿墻套管進行更換。同時改變現有的供電方式,有貫通線的由貫通線供電,無貫通線的采取越區供電,確保正長供電。
4、母線支持瓷瓶閃絡或擊穿
4.1如果是母線支持瓷瓶表面發生輕微閃絡,可采用強送一次,如果強送電成功,就可以正常投入設備運行。
4.2如果強送一次后失敗,那就說明瓷瓶發生嚴重閃絡或擊穿,在保證人身安全的前提下,用手錘將閃絡或擊穿的瓷瓶打掉后再送電,等有天窗點再對母線支持瓷瓶進行更換。
5、隔離開關支持瓷瓶閃絡或擊穿
5.1如果隔離開關支持瓷瓶閃絡或擊穿發生在負荷側,直接將其相應的隔離開關拉開后,再投另一臺電壓互感器或備用變,等有天窗點再對隔離開關支持瓷瓶進行更換。5.2如果發生在27.5kV母線側,將該隔離開關拉開后,在保證人身設備安全的前提下,將其閃絡或擊穿的瓷瓶用手錘敲掉后,再投另一臺電壓互感器或備用變,等有天窗點再對隔離開關支持瓷瓶進行更換。
5.3如果為母聯開關,若1或2支持瓷瓶爆炸,將爆炸瓷柱用手錘敲掉,先行恢復送電;若3或4支持瓷瓶爆炸,拆除母聯開關引線,用采用同型號的母線直接將母線短接,先行恢復送電。以上兩種情況等有天窗點時,再進行對隔離開關支持瓷瓶進行更換。
(二)110KV側 1、110Kv斷路器拒動
1.1如果是控制回路小保險熔斷。更換同型號保險后,再次合閘。1.2如果備用開關不能投運,則應斷開所有控制電源,手動合(分)圈鐵心,進行合(分)閘。
2、在“直接位”操作110Kv電動隔離開關拒動
2.1若控制回路小保險熔斷。更換同型號保險后,再次合閘(分閘)。2.2若控制回路小保險未熔斷,在隔離開關機構箱內進行“當地”操作。2.3若“當地”操作不成功,用搖把手動操作。3、110Kv斷路器不能儲能
3.1在機構箱內按下儲能控制繼電器,進行儲能。
3.2如果電機不轉,則應將手動或電動連鎖開關打至手動儲能位置,用儲能專用手柄進行手動儲能。4、110kv線路失壓
4.1如果有電壓監測裝置的變電所,觀察另一回路是否有電,如果有電應立即建議段調度切換到另一回路。4.2如果有無電壓監測裝置的變電所,應立即在另一回路驗電,如有電應立即建議段調度切換到另一回路。
4.3如果有線路備自投裝置的變電所,失壓后備自投裝置啟動,監測有電后向段調度報告。5、110kv斷路器氣體泄漏低于規定值
5.1當發出“氣體壓力過低警告” 光字牌時,值班員要時刻監視設備運行并及時向段調度匯報。
5.2當發出“氣體壓力過低閉鎖” 光字牌時,及時向段調度報告并且值班人員應采取下列方法進行處理:
①.如果該設備處于熱備狀態,值班人員立即先將斷路器退出熱備,并懸掛禁止合閘標示牌,盡快由檢修人員進行檢修補氣。
②.如果該設備處于運行狀態,值班人員立即申請倒換主變,用隔離開關將斷路器及主變撤除運行。6、110KV少油斷路器故障應急措施
液壓操作機構壓力降低,油泵頻繁打壓。如果發生這種情況,應立即向供電調度匯報,并申請倒主變。
(三)饋線側
1、饋線側穿墻套管閃絡或者擊穿
1.1如果是瓷瓶表面發生輕微閃絡,可強送一次,如果強送電成功,就可以正常投入設備運行。
1.2如果強送一次后失敗,那就說明穿墻套管發生嚴重閃絡或擊穿,在保證人身安全的前提下,等有天窗點時再對饋線側穿墻套管進行更換。1.3申請采取越區供電方式。
2、饋線斷路器故障應急措施 2.1 饋線斷路器遠動操作拒合
①.值班人員應先檢查直流系統,看該電壓是否正常,絕緣是否良好,有無接地現象。
②.值班員向段調度申請將控制盤上位置轉換開關打至“當地位”,在控制盤上手動操作控制開關進行合閘操作;或者值班員向段調度申請將控制盤上位置轉換開關打至“就地位”,在斷路器本體上將位置轉換開關打至“當地位”,手按合閘按鈕進行合閘。
③.如果上述操作仍合不上閘,值班員向段調度申請投入備用斷路器。④.恢復送電后,應巡視設備,并將有關情況做好記錄并向段調度匯報相關情況。
2.2饋線斷路器遠動操作拒分
①.值班人員應先檢查直流系統,看其電壓是否正常,絕緣是否良好,有無接地現象。
②.值班員向段調度申請將控制盤上位置轉換開關打至“直接位”,在控制盤上手動操作控制開關進行分閘操作。
③.如果上述操作仍不能分閘,并且操作過程中出現“控制回路斷線”光字牌,值班員應向段調度申請將控制盤上位置轉換開關打至“單獨位”,在斷路器本體上將位置轉換開關打至“當地位”,手按分閘按鈕進行分閘。④.如果上述操作還不能分閘,手動操作斷路器“緊急分閘”按鈕進行分閘。
⑤.值班員向段調度申請投入備用斷路器;并將有關情況做好記錄并向段調度匯報相關情況。
2.3饋線斷路器出現故障時,投運備用斷路器是首選的最快捷方案。如果饋線在送電時,電動合不上主斷路器,而備用斷路器又在檢修時,應進行下面處理:
①.斷開主變相應的次邊斷路器; ②.手動合上饋線斷路器;
③.用主變次邊斷路器代替饋線送電; ④.盡快恢復備用斷路器。2.4饋線斷路器越級跳閘處理
①.應先觀察母線是否出現低電壓,饋線是否出現大電流,低電壓保護是否出口;
②.如果低電壓保護沒有出口,則說明饋線斷路器有問題,必須倒饋線斷路器,停用運故障饋線斷路器;
③.如果主用斷路器,備用斷路器同時出現問題,則手動強行合上其中的任何一個斷路器。
3、饋線斷路器
3.1饋線斷路器自動跳閘且重合成功 ①.解除事故音響,記錄跳閘時間; ②.找出掉找的斷路器,及各種信號; ③.查看事故報告單并復歸信號; ④.計算、查找故障點的位置;
⑤.巡視相關設備,并將有關情況做好記錄; ⑥.按有關規定及時向段調度匯報跳閘情況。3.2饋線開關自動跳閘且重合失敗 ①.解除事故音響,記錄跳閘時間; ②.確認哪臺斷路器跳閘 及各種信號; ③.查看事故報告單、確認重合閘啟動情況并復歸信號; ④.計算、查找故障點的位置;
⑤.巡視相關設備,并將有關情況做好記錄。
⑥.按有關規定及時向段調度匯報跳閘情況,做好試送電的各項準備。⑦.恢復送電后,巡視設備,并將有關情況做好記錄。
4、饋線隔離開關故障應急措施 4.1饋線隔離開關瓷柱擊穿
隔離開關瓷柱擊穿,在確保人身、設備安全的情況下,將爆炸瓷柱用手錘敲掉或拆除掉,按下列任何一種靈活處理:
①.采用同型號的導線直接從穿墻套管出線側進行短接,先恢復供電電,等有天窗點時,再進行更換。在此期間,值班人員應加強巡視、觀察、監控其它運行情況,等有天窗點時再更換并恢復正常運行狀態。
②.在保證人身、設備安全的情況下,將隔離開關刀閘閉合后用細鐵線或鋁帶綁扎牢固,使其刀閘接觸良好,并保證帶電體與接地體安全距離后再恢復供電即可。送電后要加強巡視和監控設備運行的狀態。4.2饋電線隔離開關觸頭損壞
①.如果是輕微損壞,但觸頭能夠接觸密貼的,應想辦法使觸頭緊密接觸,進行臨時運行。
②.如果時損壞過于嚴重的,應立即用短連線短接(短連線變電所自制,長期與搶修料放在一起。尺寸:長2m,配4個并鉤線夾在上面)。4.3 饋線隔離開關在引線處燒斷
應及時向段調度匯報事故概況,經段調度同意后,在做好安全措施的前提下,用同型號(或載流量相同)的導線和并溝線夾將引線接好,并盡快恢復供電。等有天窗點時再更換整個引線。4.4饋線隔離開關“遠動”不能操作
①.將控制盤的控制開關打到“單獨”位,隔開本體打到“就地”位,操作電動“分,合”按鈕操作;
②.如果上述操作不行,將隔開本體打到“手動”位,用隔開搖把手動操作隔離開關進行分合。
4.5饋線隔離開關“誤合”或“誤分 ①.錯拉隔離開關
如果錯拉隔離開關在觸頭剛分開時,便產生電弧,這時應立即合上,可以消滅電弧,避免事故。但刀閘如果已經全部拉開,則不允許將誤拉的刀閘再合上,若是單級刀閘,操作一相后發現錯位,對其他兩相應不進行繼續操作。②.錯合隔離開關
如果錯合隔離開關時,即使在合閘時發生電弧,也不準將該隔離開關再拉開;因為帶負荷拉隔離開關時,將造成弧光放電,燒毀設備。4.6饋線隔離開關機械部分故障 ①.分不開
拉出相應的斷路器小車以形成明顯的斷開點。②.合不上
常見原因:這類故障多由操作機構附件故障或機械調整不當引起的,常見的原因有隔開內部行程開關、限位開關不到位,隔開或聯動斷路器輔助接點轉換不到位。
判斷方法:檢查饋線隔開的合閘繼電器或跳閘繼電器的相應接點是否吸合上,若吸合上說明控制保護回路沒有問題,問題出在開關內部,需要手動操作解決,如果吸合不上說明控制保護回路有問題,可以通過短接相應的接點解決。
故障處理:在確保人身安全的情況下,甩開機械部分,用手動使兩觸頭合閘先行送電之后,再利用停電時間進行處理;若為電動隔離開關用手動搖柄合閘,隔離開關仍合不上或合不到位時,應拆開機構輸出軸與隔離開關轉動主軸的連接螺栓,在作好安全措施的前提下,用手直接將左右觸頭拉合,先行送電。等有停電點時再檢修操動機構,恢復正常運行狀態。
5、饋線“過電流”保護動作跳閘后,且重合不成功,其故障性質一般具備以下六種特征:
5.1饋線過流保護定值均大于主變過負荷保護定值。一般來說,在饋線過電流保護動作之前,主變過負荷保護已啟動,此時值班人員必須注意電流變化。在主變過負荷保護啟動后的饋線過流保護跳閘一般為過負荷原因。5.2阻抗角在34°至42°之間。5.3故障測距一般為供電臂末端。
5.4三次諧波電流一般占故障電流的10%以上。
5.5 故障母線電壓較高,一般在20KV以上;故障電流略大于饋線過電流保護定值。
5.6饋線僅有過電流保護出口。
6、饋線側保護裝置“死機”后的故障處理 6.1故障表現:
①.人機對話板上的顯示繁亂,不計時。②.人機對話板操作失靈。③.不能修改時鐘。④.不能修改定值。⑤.不能調出故障報告。⑥.不能查看交流參數量。
6.2處理方法:關閉裝置,重新啟動。
7、饋線側機車帶電過分相
7.1同一個變電所兩條相鄰饋線所或相鄰兩變電所相鄰饋線發生機車帶電過分相時,具有四個典型的特征:①.兩條饋線斷路器幾乎同時跳閘; ②.保護動作類型不一樣,順機車運行方向,已通過的饋線保護為過電流保護動作,機車前進方的饋線保護為距離速斷保護動作;
③.故障報告顯示的阻抗角不同。機車已通過的饋線其故障報告中的阻抗角大于90°,機車前進方的饋線其故障報告中的阻抗角大于0°小于37°。④.根據饋線保護是否重合成功可以判斷機車運行方向。如果一條饋線重合失敗,另一條饋線重合成功,則機車運行方向為自重合失敗的饋線向重合成功的饋線方向前進。
7.2帶電過分相故障中存在的問題及解決方案
①.對兩所跳閘時間不對應的問題。解決辦法是要求值班人員每天交接班時和段調度核對時間,保證時間的準確性。
②.對微機故測儀與饋線保護裝置測距誤差大的問題。技術科和領工區要做好數據收集工作,必要時對微機故測儀或饋線保護裝置進行調整修正參數,并對測量誤差加以修正。
(四)主變故障處理
1、運行中變壓器輕瓦斯保護動作的應急處理方法 1.1信號顯示
警鈴響,并且主變輕瓦斯光字牌、信號繼電器未復歸。1.2處理方法 ①.首先巡視變壓器的油箱看是否存在異常;觀察瓦斯繼電器(集氣盒)內是否存在氣體,若無氣體,則復歸信號主變繼續運行并作好相應的記錄。若有氣體,則向段調度匯報相關情況,在條件許可情況下向段調度申請倒換主變,改變其運行方式。
②.保護好變壓器狀態,等待分析處理。
2、低電壓過電流保護出口的處理方法
先行巡視觀察主變的狀態是否正常,如若正常可不倒閘。
3、瓦斯、壓力釋放、差動、熱動作后的處理方法
主變自投應該啟動,若沒有啟動則要手動和閘。出現異常可以直接短接1DL01和1DL12的兩個接點,合上101(或102).4、運行中的變壓器應該立即停止運行的情況: 4.1變壓器音響很大且不均勻或有爆裂聲; 4.2油枕或防爆管噴油;
4.3冷卻及油溫測量系統正常,但油溫較平常相同條件下運行時高出10度以上,或不斷上升時; 4.4套管嚴重破損和放電;
4.5由于漏油使油位不斷下降或低于下限;
4.6油色不正常(隔膜式油枕者除外),或油內有碳質等雜物; 4.7重瓦斯保護工作;
4.8因變壓器內部故障引起縱差動保護動作.5、變壓器音響異常
5.1過電壓、過電流引起的噪聲
一旦出現上述噪音時,值班人員應迅速觀察該變壓器的電流表和電壓表。若指針與聲音同時擺動,一般可認為正常。可以通過觀察供電臂內機車運行情況以及查問所內動力負荷使用情況。大功率的電機(如濾油泵,電焊機,電力機車)啟動,電力機車過分相絕緣器換相,饋電線短路等均會出現噪聲。
5.2安裝在變壓器上的附件撞擊或振動引起的噪音
原因是由于變壓器內部鐵芯振動引起其它附件振動,或在兩部件接觸處相互撞擊造成。
出現上述情況時,如果變壓器各部運行正常,各種表計指示也符合規定,值班人員仍應認真尋找聲源,在最響的一側用手或木棒按住可能發出聲響的部件,再聽聲音有何變化。如按住后不在發生噪音,可稍改變該部件安裝位置或進行局部加固,以便盡量消除這種干擾性雜音音響。5.3外部放電引起的噪音
在雨、霧、雪天氣下,因套管電暈放電或輝光放電,套管電暈放電或輝光放電,套管與引線連接不良,測試介損用的引出小套管損壞或與地間的連線連接不良等均會造成外部放電。這類放電均為均勻的“嘶嘶”聲。在進行夜間熄燈巡視時,可發現藍色小火花,外部引線連接不良處還可能有過熱發紅的現象。
對于此類現象值班人員應及時向段調度提出停電申請,將改主變壓器解裂進行清掃及禁固等處理。在沒有處理以前應該密切監視放電現象的發展。
5.4變壓器內部接觸不良或短路而放電的噪音 ①.故障表現
變壓器內部接觸不良或短路而放電的噪音時會產生劇烈的“噼啪”聲或“嗤嗤”聲,伴有變壓器油局部沸騰的“咕嘟”聲。通常還會隨之出現輕瓦斯動作的信號或油色加深等外部現象。②.處理方法
一旦發生上述現象時,值班人員應將耳朵緊貼變壓器外殼,或通過管子按在外殼上仔細分辨聲音,并結合輕瓦斯動作后應采取的措施進行必要的檢查。有條件的可立即進行紅外線測溫,以及用超聲波探測局部放電等,以確定是否存在有局部過熱的部位。經檢查和綜合分析確認有異常時,應停止變壓器的運行并對變壓器的鐵心進行調芯檢查。5.5變壓器內部固定用的個別零件松動而引起的噪音 ①.故障表現
一般情況下初發現時聲音多呈間歇性,逐漸發展至頻繁出現以致持續的聲音,且聲響逐漸增大,但是油色,油溫,油位均正常。
②.處理方法
值班人員除加強巡視認真識別外,在負荷較大時或發生穿越性短路時應有意識的注意聲音的變化。經過一段時間的觀察,排除外部聲源的可能,確認為內部存在噪音或噪音已頻繁出現時,應向段調度申請將發生內部噪音的主變壓器停止運行并進行調芯檢查。
6、油溫不斷急劇升高
變壓器油溫超過規定值后,值班員要檢查原因,采取降溫措施,一般進行下列工作:
6.1該檢查變壓器負荷和溫度,并與正常情況下油溫核對; 6.2核對油溫溫度計是否正常,指示是否正確;
6.3檢查冷卻裝置及通風情況,如散熱器閥門是否全部開啟,通風電機是否在正常工作,葉片安裝位置及轉動方向是否正確。
6.4經過上述檢查如果沒有發現異常時,應增加巡視次數,密切監視變壓器上的負荷和溫度。一旦發現油溫比相同條件下高出10度以上,且仍繼續上升或油溫已達到75度以上超過20分鐘時,一般可認為變壓器有內部故障。若油溫持續升高,變壓器油色轉暗,則預示著油有燃著的危險,應該及時將該變壓器退出運行等待檢查。
7、油位異常
7.1影響油位變化的主要因素由負荷、環境溫度、冷卻裝置運行情況、滲漏油等因素構成。
7.2如果是由于滲漏油嚴重使油位過低,則在加油同時采取堵漏,防滲措施。7.3如果是因突然降溫,油位已低至不見,在沒有處理以前,值班人員應該關閉部分散熱器,以免油溫降得太快而暴露線圈。
7.4如果是油溫變化正常,而油標管內油位不變或變化異常,應檢查是否油標管、吸濕器、防爆管氣孔堵塞,這時不應加油或放油,而應該安排相應的檢查和處理。
8、冷卻裝置異常
8.1油浸風冷式變壓器如果故障前已超過55度,通風電機在運行中失常,則當變壓器發出過熱信號時,單臺變壓器運行的牽引變電所應投運備用變壓器;若沒有備用變壓器,當變壓器油溫達到85度及以上時,則應該報告段調度,此時應減少列車對數以減輕負荷。
8.2強迫油循環水冷或風冷的變壓器,冷卻裝置全停時,如有備用變壓器,應該將其迅速投運如運行,然后再將故障變壓器解裂后排除故障,如沒有備用變壓器,容量在120000KVA以下,一般允許運行20分鐘,當超過20min時,若變壓器油溫還沒有達到75度,還可延長運行至上層油溫達75度。但停運冷卻系統時間不得超過1小時。
9、變壓器發生故障后應該檢查試驗的項目: 9.1絕緣電阻和吸收比的測量; 9.2直流電阻的測量; 9.3介損的測試; 9.4泄露電流測試;
9.5氣體繼電器中的氣體成分分析; 9.6油中溶解氣體的氣相色譜分析; 9.7油分析及試驗; 9.8紅外線測溫; 9.9空載試驗;
(五)直流系統故障
1、直流接地故障處理方案 1.1準確判定出接地故障極;
1.2按照先室外后室內,先低壓后高壓,先備用后運行設備的原則進行檢查; 1.3查看正在進行的倒閘和檢修作業,了解有無誤操作;
1.4外觀檢查有無漏雨,檢查蓄電池電組及其直流母線支持瓷瓶有無接地的可能,必要時清掃相關設備和回路并且在清掃的同時觀察對地絕緣有無明顯提高用以作出進一步的判斷;
1.5檢查直流母線,充電裝置,蓄電池組等有無明顯接地;
1.6短時切斷某負荷支路電源回路,尋找并進行分段處理(不得超過3秒種,無論回路接地與否均應立即合上,避免因斷電時間長而影響二次回路正常工作,對一次設備失去監視和保護作用),觀察光字牌信號是否消失,從而判斷接地發生在哪個回路。如果斷開某支路時光字牌熄滅,則說明故障點在該支路上,再進行逐步排查。一般排找回路的順序為:事故照明回路、信號回路、硅整流回路、戶外合閘回路、戶內合閘回路、6~10KV斷路器控制回路、27.5KV及其以上斷路器控制回路、直流母線、蓄電池等。
合閘回路一般采用環路供電,所以在拉開該回路前,應該首先拉開環路開關。
1.7查找故障前應通知段調度,盡量避免倒閘作業;
1.8必須斷開專用直流支路時,事先采取必要措施防止直流失壓后的保護誤動。
2、由交流電源故障引起的直流系統故障的常見處理措施 2.1切換交流電源的一路交流和二路交流開關; 2.2更換交流自用變; 2.3改用直流充電電池; 2.4 換上冗余的充電電機;
3、直流母線電壓消失或者電壓過低處理方案
3.1母線明顯短路,立即將故障母線所供的一切負載轉到另一段(或者另一組)母線上運行,再對故障母線停電檢修;
3.2硅整流變電裝置故障時,應改由直流蓄電池組單獨供電,直流蓄電池組系統故障時應改由硅整流裝置單獨供電;
3.3直流母線無明顯故障,則斷開全部負荷以后向空載母線試送電。試送成功以后,可以按照先重要后次要的順序依次向直流負荷送電。一旦送至某支路出現故障時應該對該支路進行停電檢修。
(六)二次回路故障
1、二次回路故障查找的一般原則 1.1根據故障現象、故障及預告信號的指示情況,有關儀表計指示情況等進行綜合分析,以確定故障范圍;
例如斷路器拒絕合閘時,若給出“控制回路斷線”預告信號,可確定是控制回路故障,若未給出任何預告信號,而位置信號顯示又正常,且合閘接觸器已動作時,可確定是合閘回路故障。
在斷路器動作發生異常時,可通過繼電保護及自動裝置動作情況等來判定是否是這些裝置故障還是斷路器的操作或控制回路故障。
與中央信號裝置有關的信號出現異常時,應先試驗對應的中央中央信號是否正常,以確定是中央信號裝置故障,還是發出動作信號的二次回路存在故障。
發現二次回路或設備冒煙,有異味以及熔斷器熔斷等現象時。一般可認為該二次回路發生了短路。這時應首先進行外觀檢查,以判斷有無元件或觸點燒損或熔接等。發現有燒損時,要進一步檢查該元件所在回路的各種設備,若沒有發現故障點時,應對每一支路進行檢查,直到發現故障點為止。若對所有支路檢查完畢,仍沒有發現故障,則應考慮是否是不同回路之間,或正、負極之間有直接短路。通過外觀檢查不能確定元件的絕緣是否損壞時,可在斷開電源后用兆歐表進行測量,以確定短路地點和范圍。1.2 各種回路之間的故障都有時,應分清主次,從主要回路入手。
例如斷路器拒絕跳閘的同時,又沒有給出事故音響信號時,應先查找斷路器拒絕跳閘的原因,后查找事故音響信號回路的問題。又如斷路器拒絕合閘的同時,信號顯示也不正常時,應按照合閘,控制,信號的順序依次查找各個回路。
1.3查找某一具體回路故障時,應首先檢查并排除電源部分的故障。首先檢查直流母線電壓及熔斷器等,然后再檢查容易發生故障的元件。1.4對于隱蔽的二次回路故障,通常應用萬用表、試電筆等進行檢查。
若用萬用表查找故障時,在帶電回路中檢查時可以選用電壓檔,對取下熔斷器后的回路檢查時可用電阻檔。
查找繼電保護和自動裝置回路的故障時可進行模擬事故的整組試驗,以檢查回路的正確性及各繼電器的動作情況。
2、萬用表檢查二次回路故障的常用方法
二次回路故障時,先檢查該回路電源及熔斷器是否故障,然后再進行線路與設備的檢查。用萬用表查找二次回路故障的方法主要有:“導通法”,“壓降法”,“對地電位法”、“燈通法”。2.1導通法
導通法就是直接使用儀表測量不帶電的回路是否導通,以判斷回路是否有故障。用導通法查找二次回路故障的一般方法和步驟:
①.斷開要查找回路的操作或控制電源,即取下該回路的熔斷器或拆開連接端子;
②.應萬用表的電阻檔,量程一般可選為1KΩ.③.按照圖紙將表筆一端固定在正電源側或負電源側,另一表筆由近及遠接觸各段線路中的連接端子,檢查是否導通。當遇有斷開的觸點時,可將表筆移至觸點兩端,以確定是否斷開。以后,跳過觸點繼續檢查。
注意:如果被測點有導通的旁路支路時,應拆開旁路點處的連接端子,將導通的旁路甩開,然后再進行導通的檢查,以避免誤斷。2.2壓降法
壓降法通常用來檢查被控元件不動作的原因。
用壓降法查找回路不通故障前,應將回路接入電源,并且用萬用表直流電壓檔進行測量查找。2.3對地電位法
對地電位法查找故障時要用高內阻的萬用表。
對地電位法測量的原理:如果被測點正常時應為正極性,則將萬用表負表筆接地,正表筆試觸相應的觸點,此時如果電壓表指示值為直流電源電壓的一半,則表明該點至該回路正電源間良好;如電壓表指示相反或指示值相差很大,則說明該點至正電源間存在故障。如被測點正常時應為負極性,則將正表筆接地,負表筆試觸相應的觸點,此時如果電壓表指示值為直流電源電壓的一半,則表明該點至該回路正電源間良好;如電壓表指示相反或指示值相差很大,則說明該點至正電源間存在故障。用對地電位法查找二次回路故障的方法及步驟:
①.首先確認回路的電源正常。即測量兩極熔斷器兩端電壓是否正常。②.萬用表選用直流電壓檔,量程與該所的直流系統額定電壓值要相符。③.按照圖紙判定欲測回路各點在正常時的電位極性。
一般情況下,在電路沒有接通時,欲測點所在線段的編號是奇數時應為正電位,線號是偶數時為負電位。當電路溝通后,各類觸點兩端電位的極性與數值均相同,而線圈,信號燈,電阻等元件兩端的電位極性相同,但數值不同。
④.測量和判斷從正,負電位分界處開始,分別向電源兩極進行各點的極性測量。
當發現極性異常時,應逐步縮小故障范圍,直到查找出故障點。2.4燈通法
①.適用范圍:在進行各控制屏間,以及屏與電氣設備間的二次回路檢查時,一般均涉及二次電纜,如果電纜兩端相距較遠,用“燈通法”檢查較為方便。②.具體步驟:
(1)、用電壓為3V的兩節干電池和2.5V的小燈泡,制成“通燈”作導通試驗。
(2)、將待查的電纜芯線兩端斷開,并將其中一端用短連線與電纜鉛皮連接起來,然后利用鉛皮作公共導線,從而查對出該芯線是否導通。
注意:試驗前必須先擬訂好檢查順序及聯絡信號,以便使查找工作順利且正確。如果電纜芯線絕緣不良,有可能形成另外的導通回路而得出錯誤結論,因此必要時還要測量絕緣情況。
3、當中央信號裝置故障或檢修時,值班人員應做如下工作: 3.1 注意觀察盤面信號燈有無變化。3.2注意觀察電壓表指示是否正常。3.3短時不能恢復時,應報告段調度。
4、位置指示燈不亮的處理方案
位置指示燈的作用是指示開關的位置狀態。4.1位置燈不亮的原因:
①.燈泡本身接觸不良,或燈泡的燈絲已燒斷; ②.燈具本身由部位接觸不良; ③.燈泡附加電阻燒斷;
④.位置信號回路中控制開關接點接觸不良或控制開關引線燒斷; ⑤.TWJ,HWJ線圈斷線或其接觸不良; ⑥.正負控母或正負信母的保險熔斷。4.2處理位置指示燈不亮的步驟
①.先檢查指示燈是否完好,控制保險是否熔斷,信號保險是否熔斷; ②.檢查電源是否有電。
5、中央信號盤發控制回路斷線
5.1 如果控制回路斷線,電鈴響,不伴隨其他現象,說明中央信號盤1RD,2RD熔斷或該信號電源有斷點;
5.2 如果控制回路斷線,電鈴響,同時某開關的位置指示燈熄滅,說明是該開關的控制回路斷線,或者有以下三種情況: ①.該開關的正負控母保險熔斷;
②.開關處于合閘位置時發出“控制回路斷線”,可能是該開關的分閘回路存在斷點;
③.開關處于分閘位置時發出“控制回路斷線”,可能是該開關的合閘回路存在斷點;
5.4 如果“控制回路斷線”,同時控制盤的位置信號燈都熄滅,則可能是直流盤控制總電源保險熔斷。
6、事故跳閘時電笛不響的原因及可能存在的原因: 6.1電笛本身的故障; 6.2電笛回路接線故障; 6.3中央信號盤電笛電源的熔斷; 6.4事故音響回路中的靜觸點接觸不好; 6.5 電笛的啟動繼電器線圈損壞不動作; 6.7判斷方法:
①.按事故音響試驗按鈕,若電笛不響,則檢查電笛本身和其接線以及中信電笛電源的熔斷;
②.電笛響,則上述方面沒有問題,檢查跳閘開關的事故音響回路和中信盤FJ箱中事故音響裝置及其引線。6.8儀表冒煙的事故處理 發現儀表冒煙后,應該迅速將儀表的電流回路短路,電壓回路開路; 在操作中應注意,不要使電壓線圈短路,不要使電流線圈開路,避免出現保護誤動及誤碰接等人為事故。6.9電流測量回路開路的故障處理 ①.屬于二次側低壓回路開路
(1)輕微放電時,值班人員穿上絕緣靴,帶上絕緣手套,用短連夾子線短接放電端子的兩端,然后緊固松動的端子;
(2)放電嚴重時,必須停止運行一次側設備,然后再穿上絕緣靴,帶上絕緣手套,用短連夾子線短接放電端子的兩端,然后緊固松動的端子; ②.屬于一次側回路開路
立即在“遠方”位停運故障設備,斷開故障流互與其他電器設備的連接,并保證其安全絕緣距離,若已經引起著火的,要立即用具有電氣絕緣功能的滅火器進行滅火。
(七)避雷器故障的故障處理方案
7.1無論避雷器引線燒傷還是瓷體閃絡、擊穿。值班員向供電調度申請能改變運行方式的則改變運行方式,并進行更換處理;
7.2若不能改變運行方式的應立即撤除避雷器,在斷開其電源后拆除其引線使其安全距離符合規定。在停電后可進行更換處理。
參考文獻
1、電氣化鐵路施工手冊(牽引變電所):中國鐵道出版社2010年02月03日
2、牽引變電所巡行與檢修:中國鐵道出版社2010年06月15日
3、牽引變電所:中國鐵道工業出版社2002年03月01日
4、陳勇;上海市莘閔輕軌交通工程牽引變電所設計[J];地下工程與隧道;2003年04期
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7、肖春華;城市軌道交通用牽引變電所[J];都市快軌交通;1994年03期
8、TA21型牽引變電所安全監控及綜合自動化系統簡介[J];電氣化鐵道;2004年02期
第二篇:牽引變電所常見故障判斷及處理方案研究
一、畢業設計題目:
牽引變電所常見故障判斷及處理方案研究
二、設計目的:
1、通過畢業設計培養學生綜合運用所學專業知識的基本技能,培養學生分析問題解決問題的能力;
2、使學生比較系統的掌握本專業的專業知識,并能將理論知識正確的,比較熟練的應用于實際生活的設計;
3、培養學生運用所學知識解決實際問題的能力和創新精神,基本掌握設計的步驟、方法;
4、通過畢業設計全面檢驗學生綜合素質提高情況及專業教育質量。
三、技術要求:
1、牽引變配電技術的基本原理及應用;
2、繼電保護與高電壓技術的基本原理及應用;
3、電氣設備的類型選擇與應用;
4、短路計算的方法與步驟;
5、一次設備的工作特性及選擇、校驗方法。
四、設計內容:
1、牽引變電所運行狀態分析;
2、主要電氣設備的選擇及校驗;
3、電氣設備配置與故障狀態分析;
4、短路計算與處理方案分析;
5、其它設計。
五、設計要求:
1、設計方案合理有效;
2、內容敘述條理清晰;
3、論文書寫干凈,整潔,按要求裝訂;
4、嚴格遵循制圖規則,制圖美觀,整潔。
六、設計主要參考資料:
1、《繼電保護》
2、《高電壓技術》
3、《牽引變電所》
4、《電氣工程設計》
七、設計時間安排
第1周準備工作;
第2-13周變電站一次部分設計及繪圖; 第14周整理圖紙,寫設計說明書; 第15周審圖、答辯。
第三篇:牽引變電所常見故障判斷方法及應急處理方案
牽引變電所常見故障判斷方法及應急處理方案
牽引變電所是牽引供電系統的可靠動力,牽引變電所一旦發生故障,迫使行車中斷或運輸能力下降,直接影響著運輸生產,為了在發生事故后能盡快處理,恢復送電。根據兄弟站段二十多年的運行經驗,結合西康線特點,現制定出變電所各類故障判斷和應急處理方案。望各所結合現場實際情況,比照執行!
一、處理故障的原則
1、故障處理及事故搶修,要遵循“先通后復”的原則。有備用設備,首先考慮先投備用,采用簡便、易行、正確、可行的方案,沉著、冷靜、迅速、果斷地進行處理和事故搶修,以最快的速度設法先行送電。然后通知有關部門再修復或更換故障設備,恢復正常運行狀態。
2、故障處理及事故搶修,由當班值班員或所長任事故搶修總指揮,其余人員則任組員,服從指揮。指揮長在處理事故前應簡要向組員說明搶修方案,其余人員有不同見解,可當場提出,指揮長可適當考慮。
二、故障判斷的一般方法步驟
1、一般方法:
西康線主要開關投撤為遠動操作,且主變電器、主斷路器饋線開關為100%備用。因此,要求各變電所值班人員根據指示儀表、燈光顯示、事故報告單,以及設備巡視、外觀等情況,綜合分析判斷。
2、一般步驟
⑴、根據斷路器的位置指示燈,確定是哪臺斷路器跳閘。
⑵、根據繼電保護裝置動作指示燈顯示,或信號繼電器的掉牌及事故報告單確定是哪個設備的哪套保護動作。
⑶、根據事故報告單及繼電保護范圍,推判出故障范圍,明確是所內故障,還是所外故障。
⑷、結合設備外觀檢查情況,確定故障設備是否需要退出,否則投入備用設備。
三、常見故障的應急處理方案
1、饋線自動跳閘、且重合成功
如果變電所某饋線開關跳閘且重合成功時,可按以下順序進行: 1.1 確認跳閘斷路器及各種信號。
⑴、確認哪臺開關跳閘。
⑵、確認開關跳閘時間。
⑶、確認跳閘斷路器,哪個保護動作,重合閘是否啟動,故測儀,短路電流,故測儀指示公里數,(匯報以故測儀報告單為準,63型保護報告單可做參照)。
1.2 向供電調度匯報,根據電調命令執行。1.3 復歸其它信號。
1.4 巡視相關設備,并將有關情況做好記錄。1.5 按有關規定及時向段生產調度匯報跳閘記錄。
2、饋線自動跳閘且重合失敗(或重合閘未啟動): 2.1 按1.1執行。
2.2 如實向供電調度匯報,并要說明是重合失敗,還是重合閘未啟動,認真嚴格執行電調命令,并且恢復相應信號。
2.3 根據電調命令,依據信號提示及故障電流,以及設備巡視情況,正確迅速判斷是所內故障,還是所外故障,并 及時向供電調度和段生產調度匯報。
2.4 如果是所外故障,要做好隨時投運送電的各項準備工作,嚴格執行電調命令,認真監視儀表。
2.5 如果是所內一次設備故障,依據相關規定,根據其具體實際情況,做出具體的臨時處理方案,并經電調同意后,方可實施,對有備用設備而事故難于一時處理,應首先考慮撤除事故設備,而投入備用設備,盡快恢復供電。
2.6 如果是所內二次設備故障,且一時難于處理或難于查找的故障,根據我段實際情況,開關目前100%備用,保護為100%備用,因而撤除原故障設備以及相關的保護,投入備用系統及相應保護,迅速恢復供電。
2.7 如果重合閘未啟動,向供電調度匯報后,巡視與跳閘饋線相關設備,正常后向供電調度匯報。在供電調度指揮下 執行強送命令,并注意監視儀表,確認是否是永久故障,還是瞬時故障,如果是永久故障則按2.1~2.6執行。若為瞬時故障則按2.1執行。
2.8 恢復送電后,巡視設備,并將有關情況做好記錄。2.9 向段生產調度匯報有關情況。
3、饋線斷路器故障應急措施
饋線斷路器,拒動或誤動。
3.1 檢查相關二次設備,保護、信號回路是否正常,有無短接和接地現象。
3.2 檢查直流系統,電壓是否穩定正常,絕緣是否良好,有無接地現象。3.3 確認在開關動作時,是否誤操作,或操作正確時線路是否有故障。3.4 在3.1、3.2、3.3均正常情況下,方可認為是斷路器故障。3.5 在短時不能排除故障情況下,向供電調度申請,并經供電調度同意后,方可撤除故障斷路器及相關設備和保護裝置,并拔掉相應保險,投送另一條備用斷路器及保護,輔助設備改變運行方式,迅速恢復供電。
3.6 送電后,巡視設備,并將有關情況做好記錄。3.7 向段調度及相關股室匯報事故情況。4、110KV少油斷路器故障應急措施
4.1 根據電調命令合上110KV少油斷路器時,發現燒毀合閘線圈、合閘保險甚至擊穿保險底座,造成直流接地,給出直流接地信號。
4.2 液壓操作機構打壓裝置異常,壓力保持不住,液壓機構滲油不能保證斷路器合閘。4.3 如果發生以上兩種情況,應立即向供電調度匯報,并申請改變運行方式,經供電調度同意后,按有關倒閘作業程序撤除事故斷路器和保護裝置,并拔掉相應的保險。在投送另一臺主變及斷路器之前,必須檢查其保護裝置和相應的保險是否良好后,嚴格按供電調度命令和倒閘程序進行倒閘,盡快恢復送電。
5、饋線隔離開關的事故應急處理
5.1 接觸部分過熱、發熱、發紅、熔焊現象時應及時向供電調度匯報,根據具體情況,采取停電后臨時處理。
5.2 饋線隔離開關在引線處燒斷,應及時向供電調度匯報事故概況,經供電調度同意后,在做好安全措施的前提下,用同型號(或載流量相同)的導線和線夾將燒斷的接通,并盡快送電。等有停電點時再更換整個引線。
5.3 饋線隔離開關電動操作失靈,將盤上轉換開關打至單獨位,操作機構箱開關打至手動位,進行手動操作,并將具體情況匯報供電調度及段生產調度,在停電時進行相應處理。
5.4 隔離開關瓷柱破損、裂紋、放電嚴重,爆炸時,根據設備具體情況,若放電不嚴重時, 可暫時不停電,必須加強巡視、觀察。并向供電調度和段生產調度匯報,做好隨時搶修的準備,等有停電點,進行更換處理,若放電嚴重造成直接接地,必須向供電調度和段生產調度說明情況,經供電調度同意后,在做好安全措施的前提下,將爆炸瓷柱拆除掉。并將兩引線用線夾按規定連接在一起、盡快供電。加強巡視、觀察等有停電點時再更換、恢復正常運行。
6、并補電容補償裝置故障。
6.1 并補電容保護動作,各種信號顯示正常,向供電調度匯報具體情況,若不是裝置本身原因造成跳閘則立即投入并補,若是裝置本身原因造成跳閘則向供電調度申請經供電調度同意后,撤除并補裝置,并根據信號顯示,查找原因并處理。
6.2 并補電容裝置電容擊穿、電容器燒損或放電線圈二次線燒斷。應及時向供電調度匯報,撤除并補裝置,在不影響供電的前提下,進行更換處理,并向段生產調度匯報情況。
7、穿墻套管擊穿
穿墻套管擊穿、爆炸,首先向供電調度如實匯報,經供電調度同意后,在能改變運行方式不影響供電的前提下,先改變運行方式,盡快供電。然后,根據電調命令,撤除故障穿墻套管的斷路器,并做好安全措施,進行穿墻套管的更換,盡快使設備達到正常運行方式;若其不能,則考慮將故障穿墻套管所在進線或饋線斷路器小車拉出,并斷開與其相連的隔離開關,使擊穿的穿墻套管處于隔離狀態;在做好安全措施的前提下,根據實際情況,從兩供電線相距較近且容易接線處將兩供電線短接,先行送電,等有停電點后在更換穿墻套管,恢復設備運行狀態。
8、高壓室硬母線支持絕緣子擊穿
8.1 高壓室內支持絕緣子因表面臟污、裂紋,釉質老化等,使絕緣降低引 起絕緣件閃絡,若是輕微放電、閃絡,應對其表面進行清掃或涂以快干型有機硅樹脂。以提高其絕緣水平,然后,經供電調度同意下可強送,并加強設備巡視、觀察。
8.2 如果母線支持瓷瓶因誤操作或因潮濕,濕閃嚴重燒傷或者爆炸,應在不影響母線與接地部分之間安全距離的條件下,拆掉其嚴重燒傷或爆炸的絕緣件,盡快恢復送電,加強巡視等有停電點,再安裝支持瓷瓶,恢復正常運行狀態。
8.3 如果室內隔離開關支持瓷瓶嚴重燒傷或爆炸時,在不影響開關帶電部分與接地距離的條件下,應砸掉嚴重燒傷絕緣件,用手動使開關良好接觸,恢復送電。等到條件許可后再申請停電處理。并加強巡視。
8.4 無論哪種原因,必須向供電調度和段生產調度如實匯報,隨時保持聯系。
9、直流系統故障 9.1 蓄電池組故障:
應首先將蓄電池組退出運行,利用充電機獨立向直流母線供電。值班人員必須向供電調度和段生產調度說明情況,迅速查明原因,進行相應處理,然后立即將蓄電池組投入,恢復正常浮充狀態。在此期間,值班人員加強巡視、檢測,并了解清楚,此時為不正常運行狀態,一旦發生交流失壓,則各種信號無法顯示,故障打印無法進行。若出現變電所近點短路,造成直流母線電壓過低,開關拒動,值班人員應迅速采用手動,將饋線開關斷開。
9.2 交流自用電系統故障或失壓:
交流自用電系統故障或失壓,硅整流充電裝置將失去電源而無法工作,則此時無法向蓄電池充電,由蓄電池組完全承擔直流母線上的負荷,值班人員應通過調節蓄電池電壓調節手柄位置,來維持直流母線水平。
四、安全
1、一切作業必須有供電調度命令,嚴禁無令操作,臆測行事。
2、一切作業均應做好安全措施,確保人生安全和設備正常運行。
3、在作業過程中,若發現危機人身安全和設備安全,應果斷中斷作業后,方可向供電調度匯報。
4、在設備異常情況下,值班人員應加強設備巡視,認真細致的監視各類儀表,及信號顯示,若發現新問題及時匯報、及時處理。
5、事故情況不可能如上單一,各所應根據具體情況參照執行,切忌生搬硬套。
第四篇:牽引變電所主要電氣設備常見故障淺析
供變電課程報告
牽引變電所主要電氣設備常見故障淺析
北京鐵路局宋志剛
牽引變電所主要電氣設備常見故障淺析
北京鐵路局宋志剛
摘要:本文以牽引供變電基礎理論結合現場實踐及行業經驗,針對牽引變電所主要電氣設備常
見故障進行了歸類分析,為提高牽引變電所主要電氣設備運行維護提出建設性意見。
關鍵詞:牽引變電所電氣設備 故障
前言
隨著電氣化鐵路的飛速發展,牽引變電所電氣設備安全可靠供變電越顯重要,特別是變壓器、斷路器、開關、互感器及并補裝置等設備日常正常運行為列車提速發揮著舉足輕重的作用。因此牽引變電所主要電氣設備日常運行維護必須到位,同時必須明晰常見設備故障根源及表征,盡可能消除或縮小設備故障,提高牽引變電所供電質量。現以牽引供變電基礎理論結合現場實踐及行業經驗,淺析如下:
1牽引變壓器
故障判斷是一個綜合過程,需通過現場直觀判斷、詳細測量及綜合分析等幾個環節。其中,現
場直觀判斷最直接、最簡捷。對變壓器故障而言,直接判斷可通過聲音、氣味、顏色、體表、滲漏油及溫度的異常來進行。
1.1 聲 音
變壓器正常運行時,會發出連續均勻的“嗡嗡”聲。如果變壓器出現故障或運行不正常,聲音
就會出現異常:
(1)電網發生過電壓,例如中性點不接地電網有單相接地或電磁共振時,變壓器聲音比平常尖
銳;
(2)變壓器過載運行時,音調高、音量大。如帶有電弧爐、可控硅整流器等負荷時,因負荷變
化大,又因諧波作用,變壓器會瞬間發出“哇哇”聲或“咯咯”間歇聲,監視測量儀表指針發生擺動;
(3)個別零件松動(如鐵芯的穿芯螺絲夾得不緊)或有零件遺漏在鐵芯上時,變壓器會發出強烈
而不均勻的“噪音”,或有“錘擊”和“吹風”之聲;
(4)變壓器的跌落式熔斷器或分接開關接觸不良時,有“吱吱”的放電聲;
(5)變壓器高壓套管臟污,表面釉質脫落或有裂紋存在,可聽到“嘶嘶”聲;
(6)變壓器鐵芯接地斷線,會產生劈裂聲;
(7)變壓器內部局部放電或電接不良,會發出“吱吱”或“劈啪”聲,且次聲音隨離故障部位
遠近而變化;
(8)變壓器繞組短路,將有“劈啪”聲,嚴重時會有巨大轟鳴聲,隨后可能起火;
(9)變壓器繞組高壓引出線之間或它們對外殼閃絡放電時,有爆裂聲音;
(10)變壓器的某些部件因鐵芯振動而造成機械接觸時,會產生連續的、有規律的撞擊或摩擦聲。
1.2 氣味、顏色
變壓器內部故障及各部件過熱將引起一系列氣味和顏色的變化:
(1)瓷套管端子的緊固部分松動,接觸面過熱氧化,會引起變色和異常氣味;
(2)變壓器漏磁的斷磁能力不好及磁場分布不均,引起渦流,會使油箱局部過熱引起油漆變色;
(3)瓷套管污損產生電暈、閃絡會發出奇臭味;
(4)冷卻風扇、油泵燒毀會發出燒焦氣味;
(5)吸潮過度、墊圈損壞、進入油室的水量太多等原因會造成吸濕計變色。
1.3 體 表
變壓器故障時都伴隨著體表的變化。主要有:(1)呼吸口不靈或內部故障可引起防爆膜龜裂、破損。(2)大氣過電壓,內部過電壓等,會引起瓷件、瓷套管表面龜裂,并有放電痕跡。
1.4 滲漏油
變壓器運行中滲漏油的主要原因是:
(1)油箱與零部件聯接處的密封不良,焊件或鑄件存在缺陷,運行中額外荷重或受到震動等;
(2)內部故障使油溫升高,引起油的體積膨脹,發生漏油或噴油。
1.5 溫 度
變壓器的很多故障都伴隨著急劇的溫升:
(1)由于渦流或夾緊鐵芯用的穿芯螺栓損壞會使變壓器油溫升高;
(2)繞組局部層間或匝間的短路,內部接點有故障,二次線路上有大電阻短路等,均會使變壓
器油溫升高;
(3)過負載、環境溫度過高,冷卻風扇和輸油泵故障,散熱器閥門忘記打開,滲漏油引起油量
不足等原因都會造成變壓器溫度不正常。
以上所述僅能作為對變壓器故障的現場直觀的初步判斷,因為變壓器的故障不僅僅是某一方面的直觀反映,它涉及諸多因素,有時甚至會出現假象。因此,只有進行詳細測量和綜合分析,才能準確可靠地找出故障原因,判明事故性質,提出較合理的處理辦法,使故障盡快得到消除。
2斷路器、開關設備故障
隨著鐵道電氣化的發展, 高壓斷路器設備的裝用量將大幅度上升, 了解高壓斷路器設備的故障
原因, 采取積極的防范措施, 對提高牽引變電所供電的可靠性是很有幫助的。
2.1 絕緣事故
絕緣事故的主要原因: 一方面是高壓斷路器的絕緣件設計制造質量不符合技術標準的要求, 拉
桿拉脫,使運動部分操作不到位。另一方面是高壓斷路器在安裝、調試、檢修過程中工裝工藝不到位。所以, 嚴格高壓斷路器工裝工藝流程、外購件檢驗、裝配環境清潔度以及必備的檢測手段等是杜絕絕緣事故發生的重要措施。必須引起設計、制造和應用部門的高度重視。
2.2 拒動、誤動事故
拒動和誤動事故是指高壓斷路器拒分、拒合和不該動作時而亂動。其中拒分事故約占同類型事
故的50% 以上, 是主要事故。分析其主要原因是因為制造質量以及安裝、調試、檢修不當, 二次線接觸不良所致。因此, 使用部門應該和制造部門有機地結合起來, 盡可能使高壓斷路器的設計定型、材質選擇、必備的備品備件、工藝要求、調試需知等合理、實用, 將人的行為過失可能發生的事故局限在先, 做到防患于未然。
2.3 開斷與關合事故
開斷與關合事故是油斷路器在開斷過程中噴油短路、滅弧室燒損嚴重、斷路器開斷能力不足、關合速度后加速偏低等所致。因此, 在高壓斷路器的安裝、檢修、調試過程中, 重視油斷路器的排氣方向、動靜觸頭打磨、滅弧室異物排除、斷路器開斷能力的核定與選型、合分速度特性的調整等, 以遏制開斷與關合事故的發生, 切勿疏忽大意。
2.4 截流事故
截流事故發生的主要原因多數都是由于動、靜觸頭接觸不良引起的, 主要原因是動靜觸頭或者
隔離插頭接觸不良, 在大電流的長期作用下過熱, 以至觸頭燒融、燒毀、松動脫落等。所以, 對于高壓斷路器觸頭彈簧的材質選擇與熱處理、觸頭壓力的調整, 是防止截流事故發生的重要技術措施。
2.5 外力及其它事故
外力及其他事故主要是指操動機構的漏油、漏氣、部件損壞以及頻繁打壓、不可抗拒的自然災
害、小動物短路。主要原因是密封圈易老化損壞, 管路、閥體清潔度差, 接頭制造及裝配質量不良等。此類問題, 多年來一直是困擾國產高壓斷路器可靠運行的老大難。
2.6 真空斷路器的事故
高壓真空斷路器以自身優越的開斷性能和長周期壽命的優勢, 普遍得到了使用部門的認可。隨
著高壓真空斷路器的廣泛應用, 改進之后的新一代真空斷路器普遍使用縱向磁場電極和銅鉻觸頭材料, 對于降低短路開斷電流下的電弧電壓、減少觸頭燒損量起到了積極的作用;但是, 由于滅弧室及波紋管漏氣, 真空度降低所造成的開斷關合事故, 呈上升趨勢,不容忽視。此外, 對于切電容器組出現重燃、陶瓷真空管破裂仍時有發生, 同時當前真空斷路型號繁雜、生產廠家眾多, 產品質量分散性大, 給使用部門的設備選型和運行造成了一定的難度。
2.7 SF6 高壓斷路器的事故
SF6 高壓斷路器以良好的絕緣性能及優越的滅弧介質而被廣泛的應用于電力系統的各類電壓
等級的開斷設備中。國產SF6 高壓斷路器存在的共性問題是: 漏氣、水分超標、滅弧室爆炸、絕緣拉桿脫落、斷裂、擊穿、水平拉桿斷銷等。拉桿脫落必然要發生重大事故, 必須重視;罐內滅弧室內的異物或者零部件的脫落, 都將引起高壓斷路器內部絕緣的擊穿、閃絡。所以, 努力提高SF6 高壓斷路器裝配環境的清潔度和嚴格工藝過程的控制, 對于確保設備安全運行至關重要。
2.8 隔離開關的事故
隔離開關由于觸頭接觸不良、局部過熱燒融、絕緣子斷裂和機構卡澀等問題, 是長期以來困擾
隔離開關安全運行的問題, 據有關資料介紹, 當前此類問題仍很嚴重。這就需要從設備設計、制造、運行、維護、管理等各個環節齊抓共管, 標本兼治, 從根本問題上著手來克服這一被動局面。互感器
3.1電流互感器在工作時二次側不得開路
電流互感器在正常工作時,由于其二次負荷很小,因此接近于短路狀態。根據磁動勢平衡方程
可知,互感器一次電流產生的磁動勢的絕大部分被二次電流產生的磁動勢所抵消,所以總的磁動勢很小,通常激磁電流只有一次電流的百分之幾。但二次開路時,二次電流為0。而一次電流等于激磁電流,此時的激磁電流被迫突然增大幾十倍,將產生如下嚴重后果:1鐵芯由于磁通劇增而過熱,并產生剩磁,降低準確度,長時間甚至會燒毀鐵芯。2二次繞組因其匝數遠超過一次繞組匝數,所以可感應出高電壓,危及人身和設備的安全。電流互感器在運行時其二次側所接測量儀表或繼電器需要測試、檢修時,可先將電流互感器二次側線線圈短接,再拆下該儀表或繼電器。在安裝時,電流互感器二次側的接線一定要牢靠和接觸良好,并且不允許串接熔斷器和開關。
3.2電壓互感器在工作時二次側不能短路
電壓互感器的一、二次側都是在并聯狀態下工作的,二次繞組工作時接近于空載,即開路狀態。如發生短路,將產生很大的短路電流,燒毀互感器,甚至影響一次線路的安全運行。因此,電壓互感器的二次側都必須裝設熔斷器以進行短路保護。
3.3電流和電壓互感器的二次側有一端必須接地
接地是為了人身和二次設備的安全。如二次回路沒有接地點,則接在互感器一次側的高電壓,將通過互感器一、二次線圈間的分布電容和二次回路的對地電容形成分壓,將高電壓引入二次回路,其值決定與二次回路對地電容的大小。如果互感器二次回路有了接地點,則二次回路對地電容為零,從而達到了保證安全的目的。
3.4電流和電壓互感器在連接時要注意其端子的極性
在安裝和使用互感器時,一定要注意端子的極性。否則,其二次側所接的儀表、繼電器中流過的電流就不是設計時的電流,因此引起計量和測量不準確,并可能引起繼電保護裝置的誤動作或拒動。
4并聯補償裝置
4.1合閘過渡過程問題
由于電容器和電抗器都是能量元件,在合閘過程中會有充電及勵磁的過程,致使電源中產生除工頻(50 Hz)信號以外的非周期(直流)分量及高次諧波分量。這些非周期分量及高次諧波分量在一定時間內衰減完畢,系統達到穩態。非周期分量及高次諧波分量的大小取決于合閘時電源的狀態、電容及電感的容量。在電容及電感的容量固定不變時,合閘瞬間電壓的高低決定了非周期分量及高次諧波分量的大小及其衰耗所需時間。非周期分量的衰減主要通過電容,而高次諧波分量的衰減主要通過電感。若在交流電壓波形的峰值時合閘,將產生最大的高次諧波分量,這是因為電容和電感在這種條件下感受到的電壓變化率為最大,電容相當于短路狀態,電感將承受最大電壓。最大的電壓變化率所產生的能量,將用最長的時間被消耗掉,系統達到穩態的時間也最長。電壓在交流波形的過零點時,電壓變化率為最小,此時合閘,負載兩端的電壓逐漸上升至最大,使系統達到穩態所需的時間最短。牽引并補裝置設計上2 L /C = 2 XL ·XC , 其中, XL /XC = 12% ,其值為200Ω 以上,遠大于回路的電阻值R ,故合閘投運并補裝置的過程為振蕩充電過程。uC =Em(sinωt +ψ)+(U0-Em sinψ)cosω0 t-ωEm cosψ/ω0 ·sinω0 t
式中, uC 為電容器電壓, Em 為電源電動勢最大值,U0 為合閘前電容器上的殘壓,ω為角頻率,ω0 為諧振角頻率,ψ為合閘初相角。一般情況下,電容器本身并聯有經特殊設計的放電線圈FD,在5 s之內可把電容器的殘壓降至50 V以下,同時電容器系統跳閘再合閘時,供電調度一般掌握間隔在10min以上,故合閘投運并補裝置時為零初始狀態(U0 = 0)。據i = C ×duC /dt可得, iC90(90°合閘時的沖擊電流)≈ 2 iC0(0°合閘時的沖擊電流)。在圖1所示電路、電容器采用4串8并3 200 kVar補償時,電源電壓初相角為0°,合閘產生的沖擊電流約為電抗器額定值的3倍,初相角接近90°合閘產生的沖擊電流約為電抗器額定值的6倍。另據資料研究表明,在考慮變壓器、放電線圈的電抗值和27.5 kV母線對地電容值的情況下,沖擊電流更要大些。
4.2運行中著火問題
在磁縣變電所發生電抗器著火事故后,我段與原石家莊鐵路分局供電水電分處有關人員共同核對了各保護裝置整定值、測量了電容器組、放電線圈各項指標均未發現問題,另在線避雷器也未動作,排除了外部過電壓襲擊和保護拒動等原因。經與生產廠商共同確認,最后將原因歸結于電抗器累積效應造成的絕緣破壞,但通過進一步的分析發現,若在電抗器絕緣受到損傷而未發展到著火事故前,甚至初期著火后,有關保護動作及時將故障切除,就完全可以避免這起事故的發生。
通過以上對牽引變電所主要電氣設備常見故障分析,我們必須不斷提高設備維護水平,同時要求專業設備廠家不斷采取新技術提高設備質量,從而確保牽引變電所安全可靠不間斷供變電,為中國鐵路高速化做出更大的貢獻。
第五篇:變電所常見故障應急處理方案
變電所常見故障應急處理方案
35kV GIS 開關柜:
1、斷路器拒動 1.1應急處理
當遠動操作失靈時,應立即安排巡檢員到達現場。現場人員檢查是否有拒動開關的故障信息。如果沒有,可按電調命令在所內監控盤上進行操作,若操作失敗,可在開關本體上當地電動操作,如果操作不成功,立即匯報電調,并通知車間生產調度。故障開關在非運營時間處理。1.2、處理程序、方法及注意事項:
1.2.1 檢查是否有 SF6 氣體泄漏,氣壓低于下限值,有無氣室壓力報警信號。
1.2.2 檢查直流電源(控制、電機)的電壓是否正常。若不正常,從直流盤饋出到斷路器端子箱順序查找。操作機構的檢修必須先將合閘彈簧和分閘彈簧的能量釋放掉。1.2.3 檢查控制、電機回路的空氣開關有無燒損或接觸不良。更換空氣開關。1.2.4 檢查控制、電機回路是否斷線、接觸不良。緊固端子和接線。
1.2.5 檢查操作機構輔助開關、限位開關轉換是否到位。調整或更換輔助開關、限位開關。1.2.6 檢查分合閘線圈是否燒毀,有異味,用萬用表測量線圈電阻。更換分合閘線圈。
1.2.7 檢查斷路器是否已儲能,電機是否燒毀,有異味,用萬用表測量電機電阻。更換電機。1.2.8 檢查二次接線是否錯誤(新安裝或檢修變更二次接線后,首次投入時出現)。改正錯誤接線。
1.2.9 檢查機構有無卡滯現象。注潤滑油,處理卡滯點。
1.2.10 檢查操作機構各軸連接銷子是否脫落。安裝連接銷子。
2、斷路器跳閘 2.1、應急處理
2.1.1 如發生進線開關跳閘, 故障開關退出運行,母聯開關合閘,母線由一路電源供電。如引起所內一臺35/0.4kV 的變壓器故障或 400V 母線失壓時,自動切除該變電所供電區域內的三級負荷,400V 母聯自投,若 400V 母聯自投不成功,由電調當值供電調度員通過 SCADA 倒閘操作或現場變電所值班員采用手動倒閘操作,改變供電系統運行方式,由該變電所內另一臺 35/0.4kV 變壓器承擔該變電所供電區域內的一、二級負荷供電。
2.1.2 如發生環網出線開關跳閘,聽從電調指揮,將故障位置隔離。待非運營時間處理故障。2.2、程序、方法及注意事項: 2.2.1 進、出線斷路器跳閘:
在控制信號盤上查看故障信息,判斷保護類型。
1)差動保護跳閘。檢查保護環網電纜,對保護裝置進行試驗、檢查。
2)過流、零序跳閘。檢查所內 35kV 設備及電纜是否有絕緣不良,閃絡情況,如果絕緣不良地點不在母排上,需要檢查是否有越級跳閘等現象。并對保護裝置進行檢查、試驗。2.2.2 饋線斷路器跳閘:
1)斷開變電所跳閘饋出線環網隔離開關,檢查差動保護二次回路是否有故障,如:直流回路是否短路,流互二次是否開路,接線是否正確。對二次回路進行檢修。
2)對饋線電纜進行檢查試驗,如果是電纜故障,參考電纜故障預案進行處理。
3)對跳閘斷路器進行相關的保護試驗。檢查保護插件。如果是插件故障,更換插件。4)若是 35kV 整流機組動力變饋線開關跳閘還應檢查變壓器。2.2.3 如果是斷路器本體故障,參照斷路器拒動進行處理。
3、三位置開關、接地開關拒動 3.1、應急處理 開關不能操作的情況下,值守員在電調的指揮下完成相關倒閘操作。如果當地不能操作,采用手動方式閉合開關。并將情況匯報電調及車間生產調度。3.2、程序、方法及注意事項:
3.2.1 檢查直流電源(控制、電機)的電壓是否正常。若不正常,從直流盤饋出到斷路器端子箱順序查找。
3.2.2 檢查控制、電機回路的空氣開關有無燒損或接觸不良。更換空氣開關。3.2.3 檢查控制、電機回路是否斷線、接觸不良。緊固端子和接線。
3.2.4 檢查操作機構輔助開關、限位開關轉換是否到位。調整或更換輔助開關、限位開關。3.2.5 檢查分合閘接觸器是否燒毀,有異味。更換分合閘接觸器。3.2.6 檢查電機是否燒毀,有異味。更換電機。
3.2.7 檢查二次接線是否錯誤(新安裝或檢修變更二次接線后,首次投入時出現較多)。改正錯誤接線。
3.2.8 檢查機構有無卡滯現象。注潤滑油,處理卡滯處所。3.2.9 檢查操作機構各軸連接銷子是否脫落。安裝連接銷子。
4、開關柜內絕緣不良 4.1、應急處理
確認故障柜的電纜兩端的開關已分閘,如沒分閘,則手動分閘,確認以跳閘電纜為 35KV 進線的變電所的 35KV 母聯開關是否已自投,沒有自投的立即合上母聯開關,再逐一確認所有受影響的變電所 35KV母線都已恢復送電。4.2、程序、方法及注意事項:
4.2.1 進線斷路器一合就跳,說明開關柜內絕緣不良。應先檢查各柜 SF6 氣體是否泄漏,壓力是否不足。氣體泄漏,立即與設備廠家聯系更換 GIS 柜;壓力不足,檢查漏氣地點,對 GIS 柜進行充氣。
4.2.2 若 SF6 氣體壓力正常,甩去進、出線電纜,對 GIS 柜進行絕緣電阻、交流耐壓試驗。試驗結果不合格,立即與設備廠家聯系更換 GIS 柜。干式 變壓器 故障
1、應急處理
1.1 超溫保護跳閘,事故變壓器檢查正常,溫度控制器故障,更換合格的溫度控制器后送電;如果變壓器本體故障則需要進一步檢查處理并做試驗。
1.2 過流動作跳閘,事故變壓器檢查正常,可以對事故變壓器進行試送電一次;如果合閘不成功則需要進一步檢查處理并做試驗。
1.3 速斷動作跳閘,事故變壓器本體外觀檢查正常,需要進一步檢查處理并做試驗。1.4 零流動作跳閘,事故變壓器本體外觀檢查正常,需要進一步檢查處理并做試驗。
1.5 若變壓器表面出現放電現象,變壓器應立即退出運行,并立即通知設調、電調。如果變壓器著火,則先斷開變壓器兩側電源,用專用高壓滅火器滅火。1.6 如事故變壓器故障不能合閘送電,則退出運行,安排檢查試驗。
2、程序、方法及注意事項:
2.1 檢查套管、箱體有無破損和放電痕跡,電纜有無燒損和放電痕跡。
2.2 檢查變壓器溫度計和溫度計探針安裝是否良好。更換溫度計或溫度計探針。2.3 檢查變壓器二次空氣開關是否燒損。更換二次空氣開關。2.4 檢查二次回路是否有短路故障。檢修二次回路。
2.5 對變壓器進行絕緣電阻、直阻、變比和交流耐壓試驗。若試驗結果不合格,更換變壓器。2.6 處理變壓器故障時要注意掛好接地線,防止二次反送電。整流器故障
1、應急處理
事故整流機組故障不能合閘送電,則退出運行。可采取單機組供電。
2、程序、方法及注意事項:
1.1 整流器超溫跳閘:事故整流器檢查正常,溫度傳感器故障,更換合格的溫度傳感器后送電;如果整流器本體故障引起超溫跳閘則需要通知設調及電調申請進一步檢查處理并做試驗。1.2 若是整流器硅管故障保護跳閘:先查找事故整流器故障點,確認故障點后,如當時能立即處理則更換硅元件與快速熔斷器并試驗后進行送電;如不能立即處理通知設調及電調申請進一步維修處理并做試驗。
1.3 如是框架保護跳閘: 檢查事故整流器外觀,如外觀正常,則需要進一步檢查處理,直至故障排除,故障排除后,復歸框架保護按鈕,做傳動試驗,試驗合格后,通知設調、電調事故處理完畢。
軌電位限制裝置故障
1、應急處理
裝置將發出“報警”信號,而軌電位限制裝置沒有合閘。如果接觸器已經合上了,然后再處理了,則需派專人做好監控工作。故障處理安排在非運營時間進行。
2、程序、方法及注意事項:
2.1 檢查控制、電機回路是否斷線、接觸不良。緊固端子和接線。2.2 檢查接觸器是否燒毀,有異味。更換接觸器。
2.3 檢查機構有無卡滯現象。注潤滑油,處理卡滯處所。2.4 檢查控制通信單元是否故障。
2.5 如產生故障信號,無論線路上是否有機車運行,則可能鋼軌電位限制裝置未正確連接,或者回流回路與結構地之間出現內、外部短路,或鋼軌電位限制裝置故障。1500V 開關柜故障
1、斷路器拒動
1.1、應急處理
1.1.1 發生電調遙控 1500V 開關合閘不成功,在電調的指揮下在所內遙控合閘。所內遙控不成功,還需要在當地電動合閘。如果開關拒動,故障開關退出運行,并更換備用斷路器開關小車。
1.1.2 發生 1500V 分閘柜聯跳動作后重合閘不成功,線路檢測不通過。在原因不詳和沒有電調命令的情況下,不能強行送電(即用直接合閘按鈕合閘)。征得電調同意后可用直接合閘按鈕合閘。
1.2、處理程序、方法及注意事項:
1.2.1 發生 1500V 開關故障。將故障開關拉出在試驗位置做手動分合閘試驗,如果手動合閘不成功或開關故障則需要如下檢查處理并做試驗。
1.2.2 檢查控制、電機回路是否斷線、接觸不良。緊固端子和接線。更換空氣開關。1.2.3 檢查分合閘線圈是否燒毀,有異味,用萬用表測量線圈電阻。更換分合閘線圈。1.2.4 檢查操作機構輔助開關、限位開關轉換是否到位。調整或更換輔助開關、限位開關。檢查機構有無卡滯現象。注潤滑油,處理卡滯處所,測量并調節相關間隙。
1.2.5 如果是試驗位置分合正常、工作位置合閘時由于線路檢測不通過開關拒動,檢查測試回路故障、饋線電壓測試回路、對應隔離開關位置信號是否正確。必要時派人巡視線路。
2、隔離開關拒動 2.1 應急處理
開關不能操作的情況下,值守員在電調的指揮下完成相關倒閘操作。如果當地不能操作,采用手動方式閉合開關。并將情況匯報電調及車間生產調度。2.2 處理程序、方法及注意事項:
2.2.1 行程開關是否有問題。檢查位置指示器,如果行程開關沒有提起來,重換開關,或將它調到正確位置。
2.2.2 指示燈指示控制回路的 MCB 斷開。重新將控制線路中 MCB 合閘。2.2.3 電機問題。檢查碳刷或觸頭如果需要,可以更換。2.2.4 隔離開關被機械鎖住(用手柄或鑰匙)。解鎖隔離開關。2.2.5 行程開關設置不正確。確保復位行程開關到其正確位置。
3、保護動作
3.1 框架保護動作 3.1.1 應急處理
發生框架保護動作后,根據人員的現場情況,應該立即安排高壓供電專業 3 組人到變電所(兩組人分別到故障所的相鄰牽混所,一組人到故障所),接觸網專業派 3 人填乘故障區段(故障所對應的供電分區)。
3.1.1.1 相鄰所值班員應該做好以下工作:
(1)確認變電所各開關位置,并向電調匯報。(2)聽從電調命令迅速切除聯跳信號(“聯跳解除”旋鈕在直流開關柜端子柜上)1500V 聯跳解除按鈕在端子柜上
(3)聽從電調命令進行開關操作。(4)聽從車間調度命令加強值班保障。(5)觀察軌電位變化情況。
3.1.1.2、故障所值班員應做好以下工作:
(1)框架保護動作后,首先在綜合監控盤、保護裝置上確認框架保護是“電流”還是“電壓”動作出口并檢查開關位置。向電調匯報,匯報內容如下: 姓名及聯絡電話號碼; 事件發生時間(具體到秒)、地點、在場人員;
事件的起因、SCADA 相關信息、現場開關動作情況、保護裝置本體動作情況及現場運行情況(包括開關跳閘、自投情況等);
現場有無異響、異味、放電現象,設備有無著火。(直流開關柜、負極柜、整流器柜)(2)聽從電調指揮解除聯跳或復歸保護。電壓型框架保護復歸按鈕在負極柜上,電流型框架保護復歸按鈕在負極柜內右下側(需要開柜門)和負極柜面板上。復歸電流型框架保護時應戴絕緣手套穿絕緣靴并與設備保持一定的安全距離。復歸完畢后立即向電調匯報。35kV 設備在復歸時需要將“聯跳”打至退出才可以復歸。框架電流保護復歸按鈕在負極柜上。35KV 聯跳解鎖轉換開關在母聯柜上。
(3)聽從電調命令進行開關操作。如軌電位連續動作時,電調需要根據現場情況命令搶修人閉合軌電位,不再復歸。
(4)聽從車間調度命令加強值班保障(不少于兩人)。
三、本所處理程序、方法及注意事項:
1、電流型框架保護動作
(1)如發生 I 段動作,重點檢查發生在整流器柜。檢查設備內是否有閃絡放電痕跡。運行中引起這種放電的主要原因有異物侵入、空氣高濕度電離、絕緣子擊穿。清除閃絡部分痕跡,對相關設備進行保護試驗。
(2)如發生 II 段動作,重點檢查直流 1500V 進線、饋線開關柜內,主要原因有異物(如老鼠)侵入、絕緣子擊穿、施工遺留物品、電纜高度差引起水倒流導致絕緣子擊穿、負極小母排與框架短接等。(3)因電流元件自身原因引起的誤動作。檢查設備的二次接線是否有短路、松動、或絕緣不良的情況。
2、電壓型框架保護動作
(1)鋼軌電位過高,軌電位限制裝置未能及時動作;檢查斷路器機構是否失靈,如機械部分脫扣、銷子脫落等。將合閘彈簧和分閘彈簧釋能后進行處理。若是保護跳閘,進行相關的保護試驗。檢查保護插件。若是插件故障,更換插件。查看跳閘報告,檢查保護定值。若是定值需要調整,修改定值。
(2)接觸網對架空地線放電;通知生產調度,配合對接觸網巡視。(3)負極回流斷線。檢查回流箱、回流電纜、負極柜連接處。3.2 饋線保護動作
3.2.1 直流饋線斷路器跳閘情況下的故障判斷原則 3.2.1.1 短路判斷基本依據
若一個牽引變電所保護動作同時伴隨以下情況之一則基本可以判斷有短路發生: 故障變電所或臨近變電所軌電位電壓保護動作; 故障區段 35kV 電壓越下限或電流越上限;
雙邊供電的兩側直流饋線開關同時出現保護動作信號(注意不含聯跳信號); DC1500V 進線、饋線同時跳閘(進線一般是大電流脫扣); 電壓型框架保護報警;
現場司機或車站人員反映有爆炸聲或火花。3.2.1.2 故障點判斷原則
先拉開供電分區兩個饋線斷路器對應的上網隔離開關,對兩個饋線斷路器進行合閘操作: 若聯跳所合閘成功,主跳所合閘不成功,則故障點可能在主跳所的斷路器或饋出電纜上。電調可以通過聯跳所向接觸網單邊供電。
若兩側斷路器均能合閘,則可初步判斷為接觸網(含隔開至接觸網部分電纜)有故障。若饋線開關跳閘時主跳所只有大電流脫扣保護信號,則主跳所開關本體故障的可能性仍不能排除。
(3)若故障區段列車升弓即斷路器跳閘則可基本判斷為列車故障。3.2.2 電調處理原則
3.2.2.1 直流饋線斷路器保護動作跳閘后會啟動自動重合閘功能,電調應在重合閘結束后再進行開關操作。
3.2.2.2若直流饋線斷路器跳閘發生在非運營時間,且暫未影響到次日運營(首列車出場前60分鐘),成接觸網失電,且重合閘不成功,不建議試送電,電調應通知供電車間對設備進行檢查、搶修。供電車間應立即按故障處理流程組織人員搶修。
3.2.2.3 若直流饋線斷路器跳閘發生在運營時段(含首列車出場前 60 分鐘),造成接觸網失電,且重合閘不成功,電調應要求行調通知故障區段內所有列車降弓。通知行調及時詢問相關車站值班員、列車司機現場有無異常情況,如爆炸聲、火花、焦糊味、變電所有無火警等等,同時通知供電生產調度派人搶修、故障變電所值班員檢查設備。根據現場情況不同,可分以下幾種情況進行處理:
(1)如果 SCADA 系統正常,電調在確認故障區段所有列車已降弓且征得值班調度長同意后可按直流饋線斷路器跳閘的故障判斷原則進行試送電。(2)出現以下情況時,不建議試送電: 跳閘變電所報火警且未經人員現場確認的; 停電區間內有車,且未降弓的;
有人發現接觸網或變電所設備有明顯異常的; 斷路器跳閘后,接觸網由單邊供電,未失壓的。
3.2.2.4 饋線斷路器跳閘后試送電前應復歸斷路器閉鎖信號,若不能復歸則通知變電所值班員切除相關斷路器的聯跳回路。
3.2.2.5 直流進線 201、202 逆流保護動作或 106、107 開關保護動作后,電調應通知供電車間派人檢查設備,同時密切注意設備運行情況。供電方式可保持不變。3.2.2.6 饋線斷路器停電后送不上電時的處理原則 若接觸網停電后兩邊均送不上電,電調先核查區段內接觸網地線出清情況,然后按照牽引網故障判斷原則進行故障判斷,若初步判斷為饋線開關或饋線電纜故障,則將故障開關或電纜隔離,合上同一供電臂的相鄰所的饋線開關進行單邊供電。若判斷為接觸網故障,則詢問變電所值班員饋線電壓情況,如果饋線電壓在 150V 上下波動,可以請值班員觀察饋線電壓,條件滿足時進行試送,如果試送不成功,可以選擇將該供電分區相鄰的分區停電后再試送該分區,同時向供電車間發布搶修令。由搶修人員到現場后修改殘壓整定值后試送。不建議退出線路測試功能試送。若一邊饋線已送電,則先切除聯跳回路再試送故障開關一次,若不成功,則拉開其對應的上網隔開,維持單邊供電,同時通知供電人員處理。
3.2.2.7 若發生連續兩個牽引所框架保護動作,由相鄰所對失電區間恢復供電:合一個故障所越區隔離開關恢復兩個失電供電分區的供電,另一個供電分區恢復單邊供電。列車運行速度可根據實際情況進行調整。
3.2.2.8 若發生一個牽引所電壓型框架保護動作或框架Ⅰ電流保護動作,供電方式可保持不變。電調應立即通知供電車間派人檢查設備,同時密切注意軌電位等相關設備運行情況。3.2.2.9 若發生一個牽引所框架Ⅱ電流保護動作,電調應退出故障牽引所的運行,復歸相鄰所饋線開關的聯跳信號,并對失電區域恢復大雙邊供電,同時通知供電車間派人檢查設備。3.2.3 常見直流故障的報文及可能的原因 3.2.3.1、di/dt、Δ Ⅰ、Imax++保護動作
故障典型報文:1500V 21*饋線 DDL Delta I 動作 1500V 21*饋線跳閘總信號 發生 1500V 21*饋線 DDL Delta T 動作 1500V 21*饋線斷路器位置 分閘
1500V 21*饋線鄰站聯跳信號輸入 發生 綜合測控 OV 接觸器常閉 動作
綜合測控 OV 電壓保護Ⅰ段 動作(也有可能是Ⅱ段)。此外,根據短路具體情況不同,也有可能伴隨以下信號: 1500V 21*饋線 Imax++ 動作 1500V 21*饋線大電流脫扣 動作
35kV 側進線保護電流測量越限 越上限 35kV 側進線保護電壓測量越限 越下限
常見原因:接觸網異物侵限、列車牽引回路故障、弓網事故、接觸網絕緣子閃絡或擊穿。3.2.3.2、大電流脫扣動作。
故障典型報文:1500V 21*饋線大電流脫扣 動作 1500V 21*饋線跳閘總信號 發生
1500V 21*饋線鄰站聯跳信號輸入 發生
此外,根據短路具體情況不同,也有可能伴隨以下信號: 綜合測控 OV 接觸器常閉 動作
綜合測控 OV 電壓保護Ⅰ段 動作(也有可能是Ⅱ段動作)常見原因:(1)接觸網近端金屬性短路故障。(2)開關本體故障。(大電流脫扣不是通過繼電保護裝置實現的,是斷路器本體自帶的電磁型保護,動作時無信號輸入繼電保護裝置,故繼電保護裝置采用排除法對其進行判斷,即:無故障或操作信
號輸入,斷路器自動由合閘狀態變為分閘時,判斷為大電流脫扣發生。)3.2.3.3、直流進線開關逆流保護動作。
故障典型報文:1500V 20*進線逆流保護 動作 1500V 20*進線跳閘總信號 動作
35kV 106/107 1500V 進線逆流保護動作聯跳 動作
常見原因:整流器出口短路;正負母排之間避雷器動作。3.2.3.4、接觸網停電后饋線開關不能合閘。
故障典型報文:1500V 21*饋線斷路器跳閘并閉鎖 動作 1500V 21*饋線跳閘總信號 發生 1500V 21*饋線線路永久性故障 發生 常見原因:(1)接觸網短路(如未拆接地線)(2)饋線開關線路測試回路故障(3)線路殘壓或感應電壓過高(4)開關本體故障
3、開關柜內絕緣不良 3.1、應急處理
直流 1500V 母排故障情況下,必須退出故障牽引變電所,采取越區供電的方式恢復接觸網供電。
3.2、程序、方法及注意事項:
3.2.1 母線常見故障有:連接金具發熱、燒熔和放電,絕緣件放電閃絡等。
3.2.2 當高壓母線發生上述故障但未造成短路接地時,需加強監視,確認故障部位。若危及安全供電時,應立即停電檢修或臨時處理。
3.2.3 高壓母線停電后,應針對故障原因進行處理。對硬母線連接部位打磨氧化層,緊固螺栓;清掃閃絡的絕緣件表面;更換嚴重燒傷或爆破的絕緣子等。400V開關柜故障
1、應急處理
1.1 如發生進線開關故障或 400VⅠ段、Ⅱ段電源進線電纜或母線故障,裝置自動切除該所供電區域內的三級負荷,400V 母聯自投,若 400V 母聯自投不成功,由電調通過 SCADA 倒閘操作或現場人員采用手動倒閘操作,改變供電系統運行方式,由該變電所內另一臺站用變承擔該變電所供電區域內的一、二級負荷供電。
1.2 如發生 400VⅠ段或Ⅱ段母線短路故障,將故障段母線拆除或隔離,故障母線段 400V 柜退出運行,非故障母線 400V 柜進行檢查并搖測絕緣,合格后送電。1.3 抽屜開關故障不能合閘,在所內找型號相同的開關抽屜更換后經低壓供電專業同意后方可合閘,并標明抽屜開關的供電區域。
2、程序、方法及注意事項:
2.1 將故障開關拉出進行機械檢查、絕緣搖測,在試驗位置做帶電分合閘試驗,合格后試送電;如果合閘不成功或開關故障則需要進一步檢查處理并做試驗,檢查控制回路是否斷線、接觸不良。檢查操作機構輔助開關、限位開關轉換是否到位。調整或更換輔助開關、限位開關。檢查分合閘接觸器是否燒毀,有異味。檢查機構有無卡滯現象。注潤滑油,處理卡滯處所。2.2 抽屜開關故障,檢查控制回路是否斷線、接觸不良、保險是否損壞。檢查操作機構輔助開關、限位開關轉換是否到位。檢查接觸器是否燒毀,有異味。檢查機構有無卡滯現象。如開關一切正常,可通知低壓供電專業檢查一下電纜的絕緣情況。交流所用電系統故障 直流所用電系統故障