一起500KV刀闸位置回路故障处理

林锋陈琰李娟

摘要：针对一起500kV刀闸位置指示灯及位置指示驱动器损坏造成位置指示无法正常显示的故障，通过对驱动回路重新焊接修改，最终处理了故障。

关键词：位置指示；驱动回路；驱动器拆装；晶体二极管；稳压二极管；电阻；极性；焊接

1情况简介

某500kV升压站5002开关采用的是西安高压开关公司生产的分相式HGIS开关，现地安装一面汇控柜，5002开关及其刀闸、地刀有关的控制、测量等回路均通过测控柜接线端子中转后，再分配至相应的保护及测量装置，汇控柜面板安装5002开关及其刀闸、地刀现地分合把手及位置指示，方便运行人员进行现地操作。

某年8月3日，运行人员巡检过程中，发现50021刀闸合闸位置指示灯不亮，即通知维护人员。

2故障处理

现场检查发现，50021刀闸实际处于合闸状态，合闸信号回路两端电压正常，因此怀疑指示灯或者驱动器出现损坏。现场发现50021刀闸位置指示灯及分合把手属于一体式结构，是韩国YONGSUNG公司的产品，找到备品后，与原产品对比后发现，其位置指示驱动器的输入电压极性相反，即原产品公共端○1为正极性，合闸位置○3、分闸位置○2为负极性，而备品刚好相反，即○1为负极性，合闸位置○3、分闸位置○2为正极性。

通过对备品试验，上述情况得到证实。在向产品供货商咨询后，得到答复是原产品已停产，现在只生产此类型产品。

这种情况下，要处理故障有两种办法：1、改动外部接线，使输入电压极性与新位置指示驱动器相同。2、尝试对新位置指示驱动器内部回路进行修改，使之符合电压极性。针对第一种方法，研究其回路接线，发现50021、50022刀闸及500217、500227地刀的三相合、分闸位置分别串联后，其末端接线均并接在一起后通过负电源供电，如果对外部回路进行修改，需要将50021刀闸位置指示回路从以上位置指示回路中独立出来，再将正、负电源对调，否则，会引起正负电源短路。这种改接需要移动及增加的线太多，同时，由于改变原有回路，必须对图档系统进行修改，工作量比较大，不同的位置回路还易埋下隐患。因此，最好的办法应该是将新位置指示驱动器内部回路进行修改。

图1：旧位置指示驱动器原理接线图

图2：新位置指示驱动器原理接线图

通过实际测量及研究新旧位置指示驱动器，并画出其原理接线如图1、2所示。

从原理图中可看出，二极管D1—D4、Z1、Z2的极性通过焊接的方式进行对调，即可将新位置指示驱动器变成旧的原理接线，这看似简单，但由于位置指示驱动器电子元件布局极为紧凑，因此实际焊接时难度很大，焊接时焊枪容易碰到其它电子元件，见图3、4所示。

图3：旧位置指示驱动器电路板图4：新位置指示驱动器电路板

为完成晶体二极管及稳压二极管极性对调，焊接时注意以下事项：1、做好准备工作，由于焊接工作一般都在短时间内完成，所以事先准备工作很重要，焊接时需准备一些必备材料：焊枪、焊锡、焊锡膏、吸焊枪、镊子、尖嘴钳等；2、焊接工作之前必须确认二极管极性，作好编号及极性记号，防止焊接时焊反极性和位置；3、电子元件搭焊枪的时间不能过长，防止元件过热损坏，正常持续焊接超过15秒，需暂停一下，等元件温度降下来再继续；4、应将相关元件全部焊下后再焊上的方式，观察图4，二极管D3、D4均隐藏在电阻R4、R5下方；因此，在取下D3、D4之前，必须将R4、R5先取下；焊下时，采用先外后内的方式，焊上时则相反，如依次焊下R5、D3、D1、Z1，依次焊上Z1、D1、D3、R5；5、焊下元件时，应逐个管脚焊下，通常做法是一边焊，一边用镊子夹住管脚，慢慢摇动，直到将管脚焊下，不可生拉硬拽，防止扯坏元件；6、对焊下的元件，应用焊锡膏对管脚洗焊，并用尖嘴钳调整管脚位置，使之与焊孔相对应，对电路板上焊孔也需要进行除焊或补焊处理。7、对需要焊上的元件，可以把元件管脚顶在焊孔上，焊枪顶在管脚上进行加热，加热到一定程度时，管脚即可穿过焊孔，这种焊接方法不容易损坏焊孔。8、焊接好电路板后，要测量焊点是否有虚焊和脱焊、元件是否有损坏，并测量整个电路是否导通。

完成晶体二极管及稳压二极管极性对调后，接下来就是进行测试了，用实验仪器提供220V直流电压，分别对分、合闸指示回路进行测试，分、合闸指示回路测试正常；把改造好的位置指示驱动器安装到屏柜上，并完成回路接线，合闸位置指示灯正常点亮，至此，故障顺利消除。

3结语

本次的位置回路故障，就故障原因及回路原理来看，属于比较简单、明确的一种故障，一般在处理这种类型故障的典型做法是查出损坏的元件，找相同的备品进行替换；但在本次故障中，由于原产品停产，新的备品因端子极性相反无法使用，造成故障处理难度加大，故障处理中最难的部分就是用焊接的方法修改二极管的极性。

在电网及相关电气设备高速发展，相应设备更新速度加快时，这种情况时有发生；本文介绍的方法提供了一种思路，即对类似备品进行修改，使之可以代替原来产品。