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技術(shù)維修與康明斯知識 |
高壓發(fā)電機組開(kāi)關(guān)柜自行合閘故障兩例 |
高壓開(kāi)關(guān)柜是指用于柴油發(fā)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(kāi)關(guān)柜按作電壓等級在6600V~10kV的電器產(chǎn)品，高壓隔離開(kāi)關(guān)與接地開(kāi)關(guān)、高壓負荷開(kāi)關(guān)、高壓自動(dòng)重合與分段器，高壓操作機構、高壓防爆配電裝置和高壓開(kāi)關(guān)柜等幾大類(lèi)。
1、故障設備案例一
某銀行營(yíng)業(yè)廳高壓發(fā)電機組開(kāi)關(guān)柜，用于控制一臺常載1500KW康明斯柴油發(fā)電機。
● 故障現象
高壓發(fā)電機組開(kāi)關(guān)柜處于跳閘位置，值班電工也沒(méi)有進(jìn)行合閘操作，但是斷路器竟然自行合閘了。
● 診斷分析：
（1）有關(guān)的合閘控制回路見(jiàn)圖2-3。對電路進(jìn)行分析，沒(méi)有錯誤之處。
圖1 高壓發(fā)電機組合閘控制電路
（2）在故障狀態(tài)下，檢查圖中的元件和接線(xiàn)，轉換開(kāi)關(guān)KK1在跳閘位置，其合閘觸點(diǎn)也沒(méi)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(shí)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(gè)來(lái)路不明的電壓，導致斷路器自行合閘。
（4）在跳閘狀態(tài)下，圖中的跳閘位置繼電器TWJ1與合閘線(xiàn)圈HC相串聯(lián)，對DC220V操作電源進(jìn)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(gè)線(xiàn)圈的電阻，發(fā)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(jīng)了解，在這臺高壓柜中，原來(lái)的合閘線(xiàn)圈HC在不久之前損壞，在維修過(guò)程中更換了一只，但是型號規格與原來(lái)不一致，導致直流電阻與原線(xiàn)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(shí)HC上的直流電壓下降到52V。
● 經(jīng)驗總結
在更換高壓發(fā)電機組電氣系統電路中的元器件時(shí)，要弄懂電路的工作原理，全面考慮與其他元器件之間的協(xié)調配合，合理選擇元件的型號規格、技術(shù)參數，確保元器件更換后能正常地動(dòng)作，防止顧此失彼。
2、故障設備案例二
某數據中心的高壓發(fā)電機組開(kāi)關(guān)柜，用于控制一臺常載1350KW康明斯柴油發(fā)電機。
● 故障現象
高壓發(fā)電機組開(kāi)關(guān)柜處于分閘位置，按正常操作程序做合閘試驗，剛剛將開(kāi)關(guān)柜上的轉換開(kāi)關(guān)KK1旋轉到“預備合閘”位置時(shí)，尚未按下啟動(dòng)按鈕SB1，合閘接觸器就吸合動(dòng)作，驅動(dòng)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(guān)的合閘控制回路見(jiàn)圖2（a）。圖中的CC是勵磁回路的聯(lián)鎖觸點(diǎn)，DL為斷路器輔助觸點(diǎn)，HQ為電磁操動(dòng)機構的合閘線(xiàn)圈。核查有關(guān)的接線(xiàn)，沒(méi)有錯誤之處。
（3）對圖2（a）中直流合閘接觸器HC的回路進(jìn)行簡(jiǎn)化，可以清楚地看出接觸器與信號燈（含附加電阻R）串聯(lián)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(xiàn)圈上已有一定的電流通過(guò)，由于線(xiàn)圈的線(xiàn)徑小、匝數多，安匝數比較高，所產(chǎn)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(fā)電機組合閘線(xiàn)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(xiàn)圈的直流電阻偏大。
● 故障處理
換上線(xiàn)圈直流電阻較小的直流接觸器。
● 經(jīng)驗總結
在某些電路中，直流接觸器線(xiàn)圈的直流電阻不能偏大。否則在未合閘時(shí)，線(xiàn)圈上就會(huì )有較高的直流電壓，導致斷路器誤合閘或燒壞線(xiàn)圈。
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