断路器油泵电机电源跳闸发信回路设计与实现

阳建国

国网湖南省电力有限公司娄底供电分公司，湖南娄底 417000

2009年8月14 日，民丰500kV变电站监控系统后台机发“民早II线612断路器重合闸闭锁”和“民早II线612断路器合闸闭锁”信号。运行人员立即到现场查看，发现612 断路器A相油泵电机电源小开关已跳开，油压已降至20MPa（额定压力为26MPa）。运行人员立即将小开关试合，电机正常启动，打压至正常值。运行人员成立民丰500kV变电站QC小组，对断路器油泵电源小开关跳闸不发信的危害进行总结和分析。

1 断路器油泵电源小开关跳闸不发信的危害

1.1 对电网的危害

断路器油泵电机电源跳闸是断路器液压机构易发故障，若不及时发现、处理，液压压力进一步降低将导致分合闸闭锁，若电网发生故障，保护动作、断路器不能跳开，不能断开故障电流，造成越级跳闸，延长了故障对系统的冲击时间，扩大了事故范围。

1.2 对设备和人身的危害

液压压力不够可能造成断路器慢分慢合，导致故障进一步扩大，有爆炸的危险，严重损坏设备，对人身安全也是极大的威胁。

1.3 对无人值班的影响

500kV民丰变电站正在进行无人值班改造，下一步值班模式将变为少人值班直至无人值班，届时监控中心负责主要的监盘任务。若油泵电机电源跳闸不能发信，只有液压压力进一步降低时才会发重合闸闭锁和合闸闭锁的信号。

2 现状调查

QC小组对民早II线612断路器油泵电机电源跳闸不发信原因进行仔细调查，发现：

（1） 监控系统后台机：民早II线612断路器光字模块无电机电源跳闸的光字牌，遥信信号未连接。

（2） 检查机构箱：A相机构箱内油泵电源小开关SD有三个接线端142、143、144，为公共端和常开、常闭接点接线端，除厂家初期配线外，至端子箱无接线，这就说明发信点不会发信。B、C相机构箱检查结果和A相相同。

（3） 端子箱检查：对照图纸和现场，发现没有油泵电机电源跳闸发信的接入线。

由此得出断路器油泵电机电源跳闸不发信的直接原因是：无发信回路，监控系统无信号接入。对全站其他断路器逐一进行检查，发现220kV旁路616断路器油泵电机电源跳闸也不能发信，二次接线也存在同样问题。

3 目标确定

QC小组确定此次活动目标：以民丰变220kV旁路616断路器为试验对象，当旁路断路器处于检修状态时，进行实际信号接入，以便在油泵小开关跳闸时正确发信报警。若接入成功，再推广及民早II线612断路器。

4 可行性分析

对此试验进行可行性分析，结果如下：

（1） 超高压管理局和娄底局运行管理所对此QC活动予以大力支持。

（2） 省公司2009年下半年对旁路616断路器有检修计划，为此试验提供了必要的外部条件。

（3） 电缆有备用芯：现场检查测控屏、端子箱、机构箱之间都有备用电缆，测控屏到监控后台机有备用光字牌，这些是成功接线的先决条件。

（4） 监控系统后台机由本站人员自主维护，方便对数据库遥信点号和内容重新定义。

（5） QC小组组长由工作经验丰富、技术扎实的技师担任，整个小组技术力量雄厚，具备实现QC目标的能力。

5 原因分析及要因确定

QC小组采用鱼刺图对油泵电机电源跳闸不能发信的原因进行了全面细致的分析，如图1所示，QC小组对全部末端原因进行分析。

图1 油泵电机电源跳闸不发信原因鱼刺图

QC小组查阅了大量的资料和设计图纸，经分析论证，油泵电机电源小开关跳闸信号未接入的主要原因是：

（1） 无设计。

（2） 无接线。

（3） 监控机无光字牌。

QC小组的主要任务是重新设计发信回路、完成接线并增加光字牌。为了实现课题目标，我们针对3项主要原因制定对策表（见表1）。

表1 对策表

6 实施对策

根据表2所示对策表进行具体实施。

6.1 重新设计

设计时，应理清思路，旁路616断路器A、B、C三相机构箱内油泵电源小开关SD为发信点，将出线先接至旁路616端子箱，再接至旁路616测控屏。

按照图2设计框图思路，查阅原设计蓝图，重新设计接线图如3所示。

图2 设计原理框图

图3 设计图

6.2 接线

旁路616断路器检修期间，QC小组周密计划，制定详细的继电保护安全措施，根据设计图，按以下步骤接线：

（1） 油泵电源小开关辅助接点SD完好性测试，确定常开常闭接点接入端。

跳闸时，辅助接点SD的三个接线端142、143、144用通灯测量显示：142-144 通，142-143断，143-144断；结合正常时通断情况：142-144断，142-143通，143-144断，确定142为公共端，144为常开接点，143为常闭接点。确定142-144常开接点为跳闸发信接入接点。

（2） 端子箱到机构箱电缆对线：以A相为例，端子箱至机构箱电缆有三组，其中616 173A有24芯，为信号电缆，有备用线若干，使用两个通灯对线，确定该电缆中142#和144#两根，两侧都做好记号142（A）、144（A）和142（A）’、144（A）’。B、C相按照同样的方法对线并标记。

（3） 测控屏到端子箱对线：现有电缆EPD-122B连接测控屏和端子箱，对备用芯J22/EPD-122B对线，确定线头并两侧都做标记。将端子箱内JCOM/EPD-122B所接端子引出作为信号电源。

（4） 测控屏到后台机对信号和信号端子确认：查看设计图纸，初步确定信号端子位，并用短接的方法确证，当监控机内220kV旁路616“备用”光字闪时，确定该端子编号。将J22/EPD-122B接入作为信号回路的末端接入点。

（5） 接线：按照图5所示进行接线。

（6） 复查接线无误。

6.3 修改光字牌，增加遥信点

将监控系统后台机220kV旁路616“备用”信号改为“油泵电机电源跳闸”，并设置预告铃音，重启监控系统后台机，信号生效，如下图4所示。

图4 修改后的监控系统后台机信号（可与图1对比）

7 结语

2010年3月8 日，旁路616断路器B相油泵电机电源跳闸，主控室警铃响，220kV旁路光字牌显示：“油泵电机电源跳闸”，运行人员到现场试合油泵电机电源小开关，小开关合上后又跳开，油泵电机有异常声音，机构箱内有焦味。立即通知超高压局检修人员处理，检查结果，油泵电机已烧坏，更换恢复正常。由此可见，新增加油泵电机跳闸发信回路，缩短了故障处理时间，保证了断路器可靠运行。

[1] 陈旭.现代配电网规划[M].天津：天津科学技术出版杜，2013（3）．

[2] 柯洋. 电力工程技术在智能电网建设中的运用[J]. 低碳世界，2016（10）．

[3] 李皎．大数据时代到来对电力行业发展提出新要求[J]．华北电业，2012（4）．