10KV开关柜控制回路故障与处理措施分析

曾活生

关键词：10KV开关；故障分析；维修处理

前言：如今我们国家很多变电站的10KV开关柜控制回路的维修和处理都不太完善。那在变电站的开关柜控制回路出现问题之后我们要如何去合理的分析并且处理故障，我们需要针对这些可能出现的故障问题进行研究了解，从我们自身尽可能地做好准备工作。提升硬件质量，拓宽专业知识，丰富工作人员的所见所闻已经成为必要。

1.10KV开关柜控制回路工作原理

变电站10kV馈出线开关柜为手车式，出线断路器是型号为ZN63(VS1)-12的高压交流真空断路器。操动机构为弹簧储能式，可电动操作储能也可手动操作储能。控制柜采用PMC-651F微机型馈线保护测控装置用于保护、测量、控制与通信。PMC-651F装置的操作板有直流和交流2种，本出线柜采用交流操作板。开关柜在电力系统中进行发电、输电、配电以及电能的转换过程中进行开合控制或者保护电路设备。开关柜由断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构和互感器组成。在停电检修时，首先要将断路器手车进行分闸，之后用手柄将手车退出到试验位置；用手柄将开关柜接地闸刀达到接地状态；等断路器工作指示灯不亮、接地闸刀工指示灯亮起后打开装置的前中门，把二次插头拔出并用运转车将手车退出来，最后打开后封板和前下门，最重要的是的是手车开关拉出后应马上将前中门封闭，严禁开启母线封板。该控制回路采用交流220V作为控制电源，PMC-651F微机测控装置（以下简称“综保装置”，图纸中该设备标号为1n），通过其交流操作板接到控制回路，端子编号为B。当合上控制电源开关1DK后，综保装置通过端子1n:B121n:B13接到交流220V控制系统电源，在装置操作板内部产生直流+24V电源，供给操作板内部电路，并且通过端子1n:B1输出+24V直流电源，供给外部电路接入。这两部分的电路也是手动操作合闸、自动重合闸、手动操作跳闸、保护跳闸、遥控操作的公共电路。若这两部分的电路中任意一处发生故障（一般为开路），则以上所有的跳，合闸控制与保护功能均无法实现。当手动操作合闸时，将转换开关1KK转至“合闸”位置合闸保持继电器HBJ的常开接点闭合，将综保装置的端子1n:B12和1n:B10在装置的内部进行短接，从而使接于端子1n:B10的合闸出口回路接通交流220V42-47。只需将转换开关1KK转至“远控”位置，1KK的触点5-6接通，综保装置通过回路将直流+24V电源加到遥控电源端子1n:B2上。遥控电源端子1n:B2获得直流+24V电源后，则综保装置具备遥控功能。当远方操作跳闸时，综保装置内部的“遥跳”接点接通，将端子1n:B2接入的遥控电源+24V加到综保装置的内部元件手动跳闸继电器STJ上，STJ动作，其接点使跳闸出口回路通电，断路器实现远控跳闸。当远方操作合闸时，综保装置内部的“遥合”接点接通，将端子1n:B2接入的遥控电源+24V加到综保装置的内部元件手动合闸继电器SHJ上，SHJ动作，其接点使合闸出口回路通电，断路器实现远控合闸。

2.10KV开关柜控制回路常见故障

合闸过程中断路器发出合闸声音或者指示灯进行了闪烁保护系统问题出现在操动机构的机械系统或者是系统故障导致的一次保护性质的跳闸。合闸过程中，断路器没有发出声音，指示灯也没有发生闪烁，那么故障出现在控制系统或者是合闸系统上。储能系统是否发生故障分析故障发生在哪个回路上要看是否在合闸线圈上的回路发生了故障或者是跳闸回路上发生了短路故障。通过合闸时声音进行辨别，合闸线圈发生故障时断路器不发声音，反之就是跳闸回路上出现了短路。检查电源空气开关的情况和控制系统电源是否正常运行。再检查过程中，一定要最先检查空气开关和熔断器。综合保障装置是否正常运行。如果控制系统的供电系统仍然正常工作而且电源空气开关合位完好，综合保障装置仍然不工作，就要对综合保障装置的控制电源回路进行检查。综合保障装置的信号显示错误则判断控制电源回路存在异常。以上是一些常见的电路故障问题这样就能快速的进行故障分析和处理，使检修工作变得更加高效。

3.10KV开关柜控制回路的故障处理安全注意事项

首先要对设备进行全面的检查，尽快确定设备的故障点，要对设备故障时所表现出的现象做出具体分析，通过历史经验以及所学理论知识对故障原因进行分析，找出设备故障的根本所在，从而能够及时准确的进行维修，减少对整个设备拆机检查所耗费的时间，防止设备二次故障导致一系列更严重的损失。回路故障分析的思路。在对回路故障进行分析过程中，要紧紧扣住“设备系统”和“设备回路”这两个概念。要根据故障设备的回路工作原理，通过设备故障所表现的情况进行具体分析。在分析过程中也要做一些实际的测量，比如利用万用表对各个二次回路线路进行检测，防止设备出现老化而导致的断路和短路现象。其次，对回路进行具体的分析和测量，让测量结果与回路原理图进行对比，从而找出故障的原因。在对故障分析时，首先要找出故障点在哪个子系统中，之后再从这个子系统中找到回路上的故障点。在实际工作中，有些工作人员没有正确的分析思路，在检修过程中想一步找到故障点，这种思路虽然

也能找到设备的故障点，但是也加大了检修时的工作量，让工作

人员在检修时做了很多无用功，大大影响了工作效率和生产效率。

长时间使用的设备会产生一定损耗，从而导致一些小故障的产生，

通过合理的故障分析，能够及时发现这些小故障并尽进行维修。断路器二次烧毁情况的发生，主要是因为，在二次回路故障的情况下，不能在一定时间段内自动切断回路或者电气距离比较近。分合闸线圈或辅助接点两端持续带电，导致相关部件发热，甚至引发起火事件。针对以上问题，我们建议在确保修复路线质量的前提下，可采取以下措施防止二次故障导致回路烧毁事件的发生。在高压电源下工作，有很高的风险性，那么安全保障工作就是必要的。在打开控制柜门进行故障检查时，首先要断开一切回路电源，当要检测某个电路在维修后是否恢复正常之后，才能将回路电源打开。在检修的过程中，要保证两个人一起操作，不得单独行动，在一个人发生危险时，另一个人能够及时断开电源，及时联系医院进行第一时间的抢救工作。在打开控制柜门、派出故障点时，首先应断开装置的电压、控制、储能、信号、照明、除湿等回路的电源开关。只有当需要对某个回路进行电压测量以鉴别该回路电源是否正常时，才将该回路的电源开关合上，但必须注意带电测量时的安全。测导通法必须先断开被测回路的电源开关，否则会烧坏表计。如果被测的电路与其他电路并联且对测量有影响时，必须将该电路与其他电路断开。使用万用表时一定要注意使用的档位。由于本文所述控制回路的电源是交流220V，用万用表测量控制电源电压时，要用交流电压档。若控制电源是直流，则用直流电压档测量。使用测导通法时，要用欧姆档具体应根据图纸与实际应用选用正确的档位。要注意哪些端子带电。虽然使用测导通法时，断开了控制柜里所有电源的空气开关，但电源空气开关1DK、2DK、3DK等在电源侧的端子依然带电（交流220V）。应避免身体任何部位触碰到这些带电端子，以免产生触电事故。要注意开关柜的闭锁关系。只有确保断路器在跳闸状态时，才可将手车由“工作”位置。摇至“试验”位置，或由“试验”位置摇至“工作”位置。断路器在合闸状态时，绝不允许进行手车位置的切换。查找开关设备二次回路故障时，一定要事先判断一次设备的状态。通电检查前，要尽量使一次主回路与断路器断开，并使断路器置于试验位置。检查处理时，不准造成电源短路或接地。检查处理必须由两人进行。

结语：本文通过对10KV开关柜控制回路的工作原理，回路可能出现的几种故障以及出现事故时处理突发情况的注意事项这三大主要部分进行具体的分析。我们还结合了微观的电路原理以及实际的变电站工作原理作为数据支撑来进行合理的分析。这对于以后的变电站实际管理工作也有着具体的指导意义。并且在进行理论分析的过程中我们针对每一项需要进行实际人工操控的电路抢修进行了安全注意事项的指导。这对于我国变电站的工作有着更大的帮助。

参考文献：

[1]王晓玲.电气设备及运行[M].北京:中国电力出版社，2007:386-392.

[2]王国光.变电站二次回路及运行维护[M].北京:中国电力出版社，2011:45.