高压柜微机综合保护仪电源故障分析及改造.pdf

高压柜微机综合保护仪电源故障分析及改造.pdf

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1、《仪器仪表与分析监测》2017年第3期高压柜微机综合保护仪电源故障分析及改造PowerFailure、AnalysisandImpr0VementofMicrocomputerIntegratedProtectionInstrumentforHighVoltageCabinet引言栗津津(河南能源安化集团公司,河南安阳455133)【摘要】安化公司乙二醇界外高压柜断路器,在操作过程中出现故障不能正常动作,使分、合闸电磁铁长期带电烧坏,影响用电设备的正常运行。针对此问题经过讨论制订了改造方案,并经过多次试验验证后实施改造。改造后运行半年多来没有再次出现分、合闸电磁铁烧毁现象,有效地消除了设备

2、隐患,保证了现场设备停送电的安全,确保了公司供电系统稳定运行。【关键词】断路器;电磁铁;永磁智能控制器;分合闸线圈[中图分类号】TM59【文献标识码】B供电系统是整个生产系统安全稳定运行的基础保障,供电网的复杂性决定着一旦某个环节出现故障,将严重影响供电系统的运行安全和生产系统的装置稳定。继电保护装置是一种为保证供电系统安全运行,对其相关运行状况进行检测和制动的设备.一旦供电系统出现突发异常状况,它能根据情况快速做出反应。以排除潜在安全隐患,将事故的损失和危害降到最低。正是由于其重要的作用.使得继电保护装置被称为电力系统的安全屏障。目前工厂高压设备继电保护装置大多采用微机综合保护仪。微机综

3、合保护仪供电电源为AC/DC220V电源,通过综保仪内置电源模块将外部提供的交、直流电源转换为综保仪工作所需电压。内置电源模块输入AC/DC220V,输出电压+5V、±15V和+24V。+5V电压用于装置数字器件工作,±15V电压用于A/D采样,+24V电压用于驱动装一34一置继电器及直流电源输出[1】。l改造背景安化公司现有两座110KV变电站,分别位于总降变电站和九龙变电站。总降变电站共有两台40MVA主变。电压等级为110/6-3KV;九龙变电站共有三台31.5MVA主变,电压等级为110/35KV。目前九龙变电站共有30台35KV户内开关柜馈出两联络线至乙二醇PSA,乙二醇PSA两

4、台主变,容量16MVA,电压等级为35/6KV,接至站内6KV母线,乙二醇高压室内高压柜保护均采用许继微机综合保护仪。安化公司乙二醇项目建设时为降低生产成本,一次、二次电缆均敷设在同一电缆桥架内,且部分二次电缆未采用屏蔽电缆。在设备运行时,一次电缆会产生交变磁场影响二次回路供电[2】,对于220V电源的高压柜二次回路影响并不明显。随着新技术新设备的不断升级,继电保护装置改为采用微机综合保护仪。微机综合保护仪中信号高压柜微机综合保护仪电源故障分析及改造栗津津开入、开出均使用24V电源供电,受高压电缆交变磁场的影响,微机综合保护仪经常报“开出回路击穿”故障,如果不及时对其改进,将严重制约安化供

5、电系统的安全稳定性。甚至造成系统停车或失压等事故扩大现象发生,因此解决这一问题刻不容缓。2改造思路安化诸多高压柜中的综合保护仪内置电源受柜内一、二次电缆磁场的严重干扰,导致保护仪报“开出回路击穿”故障,屏蔽了综合保护仪的功能后,随即出现电气故障保护不动作甚至导致越级跳闸扩大事故。针对这一问题,从以下三个角度进行改造升级:1)增设外置电源模块,彻底解决综合保护仪内置电源模块受高压电缆交变磁场影响而出现报警故障,和损坏综保电源事故.避免了回路击穿故障而引起事故扩大的重大隐患。2)指定固定的综保电源安装点,远离一、二次电缆磁场干扰,彻底解决了导致此故障的根基要因。3)制定综合保护仪的维护保养制度

6、,完善每台设备综合保护装置的定值档案及设备参数台账,做到出现问题后能够快速有效的掌握设备规格参数,保证有条不紊的故障处理思路。3改造方案交变磁场对于使用220V电源的高压柜二次回路影响不明显。但对微机综合保护仪的内置24V电源影响较大,因此微机综合保护仪常报“开出回路击穿”,出现故障后综保内置24V电源模块损坏而导致综保不能正常工作。针对此问题通过分析高压柜二次回路原理图及综保仪说明书,了解到综保仪开入开出信号均采用24V电源供电,24V电源来自综保仪电源插件,该插件由电源模块将外部提供的交、直流电源转换为保护装置工作所需电压。该模块可输出5V、15V、24V,而且电源插件上设置了失电告警

7、继电器,电源插件失电后,其常闭接点闭合用来发告警信号。因电源模块容易受外界磁场干扰,决定将信号开入开出使用的24V电源改用单独的外置24V电源模块。拆除高压柜综合保护仪外部开入量24V电源输出接线,在每台高压柜的继电器室内安装24V电源模块。电源模块的供电取自高压柜控制电源,输出的24V电压接入综合保护仪电源开出信号及开入公共负极,使24V信号开入开出远离一、二次电缆磁场干扰,彻底解决导致此故障的根本原因,消除引发类似故

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