高壓發電機組開關柜自行合閘故障兩例
發布時間：2024-05-28 點擊：136
技術維修與康明斯知識
高壓發電機組開關柜自行合閘故障兩例
高壓開關柜是指用于柴油發電機組的電力系統輸出、配電、電能轉換和消耗中起通斷、控制或保護等作用。高壓開關柜按作電壓等級在6600v~10kv的電器產品，高壓隔離開關與接地開關、高壓負荷開關、高壓自動重合與分段器，高壓操作機構、高壓防爆配電裝置和高壓開關柜等幾大類。
1、故障設備案例一
某銀行營業廳高壓發電機組開關柜，用于控制一臺常載1500kw康明斯柴油發電機。
●故障現象
高壓發電機組開關柜處于跳閘位置，值班電工也沒有進行合閘操作，但是斷路器竟然自行合閘了。
●診斷分析：
（1）有關的合閘控制回路見圖2-3。對電路進行分析，沒有錯誤之處。
圖1 高壓發電機組合閘控制電路
（2）在故障狀態下，檢查圖中的元件和接線，轉換開關kk1在跳閘位置，其合閘觸點也沒有接通，綠燈ld也亮了，提示斷路器是在跳閘位置，但是斷路器實際上是在合閘位置。
（3）測量合閘接觸器hc（cz0-100型）上的電壓，竟然達到110v，正是這個來路不明的電壓，導致斷路器自行合閘。
（4）在跳閘狀態下，圖中的跳閘位置繼電器twj1與合閘線圈hc相串聯，對dc220v操作電源進行分壓，hc上的電壓降取決于twj1和hc的直流電阻。測量這兩個線圈的電阻，發現hc的直流電阻為1600ω，與twj1的直流電阻很接近，導致hc上出現較高的電壓。
（5）經了解，在這臺高壓柜中，原來的合閘線圈hc在不久之前損壞，在維修過程中更換了一只，但是型號規格與原來不一致，導致直流電阻與原線圈有較大的區別。
●故障處理
將合閘接觸器hc的型號更換為cz0-40型，其直流電阻為448ω，遠遠小于twj1的阻值，此時hc上的直流電壓下降到52v。
●經驗總結
在更換高壓發電機組電氣系統電路中的元器件時，要弄懂電路的工作原理，全面考慮與其他元器件之間的協調配合，合理選擇元件的型號規格、技術參數，確保元器件更換后能正常地動作，防止顧此失彼。
2、故障設備案例二
某數據中心的高壓發電機組開關柜，用于控制一臺常載1350kw康明斯柴油發電機。
●故障現象
高壓發電機組開關柜處于分閘位置，按正常操作程序做合閘試驗，剛剛將開關柜上的轉換開關kk1旋轉到“預備合閘”位置時，尚未按下啟動按鈕sb1，合閘接觸器就吸合動作，驅動高壓斷路器合閘了。
●診斷分析
（1）故障是在維修后出現的。這臺高壓柜在使用多年后，合閘接觸器hc主觸頭嚴重燒蝕，滅弧罩破損，導致電弧短路，于是更換了接觸器，而后出現上述故障現象。
（2）有關的合閘控制回路見圖2（a）。圖中的cc是勵磁回路的聯鎖觸點，dl為斷路器輔助觸點，hq為電磁操動機構的合閘線圈。核查有關的接線，沒有錯誤之處。
（3）對圖2（a）中直流合閘接觸器hc的回路進行簡化，可以清楚地看出接觸器與信號燈（含附加電阻r）串聯后分壓的情況，如圖2（b）所示。測量hc上的電壓，竟然接近100v，雖然比額定電壓220v低得多，但合閘線圈上已有一定的電流通過，由于線圈的線徑小、匝數多，安匝數比較高，所產生的電磁吸力使得接觸器可以吸合，導致斷路器誤合閘。
圖2 高壓發電機組合閘線圈的控制回路
（4）分析認為，故障原因是更換后的直流接觸器hc不適用，其線圈的直流電阻偏大。
●故障處理
換上線圈直流電阻較小的直流接觸器。
●經驗總結
在某些電路中，直流接觸器線圈的直流電阻不能偏大。否則在未合閘時，線圈上就會有較高的直流電壓，導致斷路器誤合閘或燒壞線圈。
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高壓開關柜是指用于柴油發電機組的電力系統輸出、配電、電能轉換和消耗中起通斷、控制或保護等作用。高壓開關柜按作電壓等級在6600v~10kv的電器產品，高壓隔離開關與接地開關、高壓負荷開關、高壓自動重合與分段器，高壓操作機構、高壓防爆配電裝置和高壓開關柜等幾大類。
1、故障設備案例一
某銀行營業廳高壓發電機組開關柜，用于控制一臺常載1500kw康明斯柴油發電機。
●故障現象
高壓發電機組開關柜處于跳閘位置，值班電工也沒有進行合閘操作，但是斷路器竟然自行合閘了。
●診斷分析：
（1）有關的合閘控制回路見圖2-3。對電路進行分析，沒有錯誤之處。
圖1 高壓發電機組合閘控制電路
（2）在故障狀態下，檢查圖中的元件和接線，轉換開關kk1在跳閘位置，其合閘觸點也沒有接通，綠燈ld也亮了，提示斷路器是在跳閘位置，但是斷路器實際上是在合閘位置。
（3）測量合閘接觸器hc（cz0-100型）上的電壓，竟然達到110v，正是這個來路不明的電壓，導致斷路器自行合閘。
（4）在跳閘狀態下，圖中的跳閘位置繼電器twj1與合閘線圈hc相串聯，對dc220v操作電源進行分壓，hc上的電壓降取決于twj1和hc的直流電阻。測量這兩個線圈的電阻，發現hc的直流電阻為1600ω，與twj1的直流電阻很接近，導致hc上出現較高的電壓。
（5）經了解，在這臺高壓柜中，原來的合閘線圈hc在不久之前損壞，在維修過程中更換了一只，但是型號規格與原來不一致，導致直流電阻與原線圈有較大的區別。
●故障處理
將合閘接觸器hc的型號更換為cz0-40型，其直流電阻為448ω，遠遠小于twj1的阻值，此時hc上的直流電壓下降到52v。
●經驗總結
在更換高壓發電機組電氣系統電路中的元器件時，要弄懂電路的工作原理，全面考慮與其他元器件之間的協調配合，合理選擇元件的型號規格、技術參數，確保元器件更換后能正常地動作，防止顧此失彼。
2、故障設備案例二
某數據中心的高壓發電機組開關柜，用于控制一臺常載1350kw康明斯柴油發電機。
●故障現象
高壓發電機組開關柜處于分閘位置，按正常操作程序做合閘試驗，剛剛將開關柜上的轉換開關kk1旋轉到“預備合閘”位置時，尚未按下啟動按鈕sb1，合閘接觸器就吸合動作，驅動高壓斷路器合閘了。
●診斷分析
（1）故障是在維修后出現的。這臺高壓柜在使用多年后，合閘接觸器hc主觸頭嚴重燒蝕，滅弧罩破損，導致電弧短路，于是更換了接觸器，而后出現上述故障現象。
（2）有關的合閘控制回路見圖2（a）。圖中的cc是勵磁回路的聯鎖觸點，dl為斷路器輔助觸點，hq為電磁操動機構的合閘線圈。核查有關的接線，沒有錯誤之處。
（3）對圖2（a）中直流合閘接觸器hc的回路進行簡化，可以清楚地看出接觸器與信號燈（含附加電阻r）串聯后分壓的情況，如圖2（b）所示。測量hc上的電壓，竟然接近100v，雖然比額定電壓220v低得多，但合閘線圈上已有一定的電流通過，由于線圈的線徑小、匝數多，安匝數比較高，所產生的電磁吸力使得接觸器可以吸合，導致斷路器誤合閘。
圖2 高壓發電機組合閘線圈的控制回路
（4）分析認為，故障原因是更換后的直流接觸器hc不適用，其線圈的直流電阻偏大。
●故障處理
換上線圈直流電阻較小的直流接觸器。
●經驗總結
在某些電路中，直流接觸器線圈的直流電阻不能偏大。否則在未合閘時，線圈上就會有較高的直流電壓，導致斷路器誤合閘或燒壞線圈。
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