西门子3AQ1型断路器储能控制回路改进措施

严哲旺

摘要：3AQ1型断路器的液压机构随着运行年限增长，其二次元器件的故障会造成液压机构闭锁断路器，从而影响设备正常运行。本文通过简单的改进措施来加强对一些常见缺陷的提前发现，及时消除，增加设备运行的稳定性。

关键词：3AQ1型断路器;液压机构;N2泄露;打压频繁;打压超时。

1液压控制回路分析

西门子3AQ1型断路器液压机构的主要控制回路如图1所示，其中K9是电机三相电源接触器，吸合后电机就启动打压。控制逻辑是：B1的压力节点P在液压低于32.0MPa时会闭合，使K15延时继电器的B1接点得电，K15立即动作，K9的A1、A2得电吸合，电机启动打压。然后打压超时继电器K67线圈得电，如果K9线圈得电超过3分钟，就会切断K9的控制回路。当液压大于32.0MPa时，压力接点P复归，K15节点于3秒后复归，打压接触器K9多吸合3秒。其中所使用的时间继电器控制逻辑如图2所示。延迟打压3秒的设定是为让打压后的压力值稍高于32.0MPa，这样可以避免频繁打压。

西门子3AQ1型断路器的液压机构有一个N2泄露信号，当液压压力大于35.5MPa的同时K9吸合，后台就会误报出N2泄露信号和自动重合闸闭锁。而真正的N2泄露现象是3秒内就能从32.0MPa打压至35.5MPa。

2常见缺陷分析

结合现场实际运行经验，这里讨论液压机构的3个常见缺陷：1、压力节点P粘死，无法自动复归，直接打压至35.5MPa，造成誤报N2泄露信号和自动重合闸闭锁;2、K15的节点误动作，导致K9误吸合，如果此时液压机构压力大于35.5MPa，就会造成误报N2泄露信号和自动重合闸闭锁;3、液压机构频繁打压，厂家要求打压次数24小时内不超过12次。

缺陷分析：

1、压力节点粘死不复归，就会出现打压时间比较长。液压机构的正常补压时间是5至15秒，而32.0MPa打压至35.5MPa的时间一般为30秒至2分钟，这个时间小于打压超时3分钟设定。

2、K15时间继电器因长时间线圈带电运行，又是电子时间继电器，所以其可靠性难免下降，会出现节点误动的情况。在几起K15时间继电器故障的缺陷中，后天均能查到3秒以内的电机启动和停止记录，因为按照正常的控制回路逻辑，打压时间肯定大于3秒。

3、液压机构频繁打压一般是由于液压油内含气量过多引起的，需要及时进行带电排气处理，不然容易造成无法有效建压，影响设备正常运行。在后台查看电机启停记录就能判断是否存在打压频繁现象。

3控制回路的改进措施

针对上述3个缺陷对液压机构的控制回路做出改进措施，如图3所示。

1、改变K67打压超时继电器的设定值，改为30秒，在压力节点粘死的情况下，能切断打压回路并报出信号，防止故障扩大造成闭锁，同时又没有失去打压超时保护的功能。如果正常补压超过30秒，也说明液压油含气量过多或者存在其他故障，应当尽快检查处理。

2、利用K9和K15的剩余节点，形成误打压告警信号。当压力节点P并未触发K15动作，K15的常开节点误动作使K9吸合，而K15的常闭节点正常，则后台报出误打压信号，应及时对K15进行校验或更换。

3、增加K68时间继电器，功能选择FUNC=22，时间设定2小时。当打压结束后，K68时间继电器动作并开始计时，如果2小时内K9再次吸合，则打压频繁告警回路导通，后台报出打压频繁信号，2小时内未再打压则K68自动复归。

4总结

本文通过对西门子3AQ1型断路器液压机构的主要控制回路结合其常见缺陷分析，利用已有继电器和剩余节点，加装1个时间继电器，增加了两个异常信号这些改进措施，来提早发现3个缺陷的现象，防止其发展为危急缺陷，影响设备正常运行。同时也减轻了运行人员对后台信号的排查和监视任务，使检修消缺人员能及时并合理安排消缺工作，减少了危急缺陷的发生的可能。如果测控监视节点不足以容纳2个新增信号节点，可以将其和打压超时信号合并，作为一个打压异常信号出口。