高壓開(kāi)關(guān)柜是指用于電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉(zhuǎn)換和消耗中起通斷、控制或保護(hù)等作用。開(kāi)關(guān)柜具有架空進(jìn)出線(xiàn)、電纜進(jìn)出線(xiàn)、母線(xiàn)聯(lián)絡(luò)等功能。主要適用于發(fā)電廠(chǎng)、變電站、石油化工、冶金軋鋼、輕工紡織、廠(chǎng)礦企業(yè)和住宅小區(qū)、高層建筑等各種不同場(chǎng)所。開(kāi)關(guān)柜應(yīng)滿(mǎn)足“交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)”的有關(guān)要求,由柜體和斷路器二大部分組成,柜體由殼體、電器元件(包括絕緣件)、各種機(jī)構(gòu)、二次端子及連線(xiàn)等組成。
高壓開(kāi)關(guān)柜選購(gòu)要點(diǎn):
1、明確項(xiàng)目定位
高壓開(kāi)關(guān)柜是成套的組合產(chǎn)品,目前國(guó)內(nèi)雖有數(shù)百家生產(chǎn)廠(chǎng)商,但其核心部件仍采用進(jìn)口的產(chǎn)品為主,如果遇到技術(shù)問(wèn)題,設(shè)備維護(hù)和更換都比較麻煩,因此,在預(yù)算充裕的情況下,應(yīng)盡量選擇知名的品牌,由于其備貨充足,遇到問(wèn)題時(shí)的解決效率比較高。
2、檢驗(yàn)資質(zhì)
選購(gòu)前要向生產(chǎn)廠(chǎng)家索取開(kāi)關(guān)柜出廠(chǎng)試驗(yàn)大綱(或要求),一般正規(guī)生產(chǎn)廠(chǎng)家都會(huì)有的,應(yīng)該搞清楚主要元器件是否按圖紙要求配置并選擇了指定品牌,如西門(mén)子、施奈德等。
3、柜體材料
高壓開(kāi)關(guān)柜體積較大,因此,柜體材料對(duì)價(jià)格影響很大,一般情況下,部件支架等都采用進(jìn)口敷鋁鋅板,而門(mén)板則采用300系列優(yōu)質(zhì)鋼板。
4、整組柜排列
柜體排列次序及操作面位置是制造廠(chǎng)考慮制作柜內(nèi)隔板、終端護(hù)板、母線(xiàn)分段支架等問(wèn)題時(shí)正確施工依據(jù),平面布置圖要與現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)出線(xiàn)實(shí)際位置吻合,尤其是要正確表示出柜體操作面方向,才能使高壓柜到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后能順利進(jìn)行安裝。往往起先不予重視,設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后,發(fā)覺(jué)與現(xiàn)場(chǎng)要求不符合,最后導(dǎo)致返工。
5、進(jìn)出線(xiàn)方式
開(kāi)關(guān)柜上常規(guī)進(jìn)出線(xiàn)基本有二種連接方式:(1)進(jìn)出線(xiàn)電纜電纜室連接,(2)進(jìn)出線(xiàn)由柜頂穿墻套管引出,并與母線(xiàn)橋架相連母線(xiàn)橋架再經(jīng)穿墻套管與架空線(xiàn)連接。也有少數(shù)用戶(hù),電纜電纜架由柜頂引入,柜內(nèi)連接,柜頂連接,另設(shè)安全網(wǎng)架。用戶(hù)訂貨時(shí)提供了一次系統(tǒng)圖和標(biāo)準(zhǔn)方案,但進(jìn)出線(xiàn)方式不可能完全表達(dá)十分清楚,用戶(hù)應(yīng)該現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安裝要求技術(shù)協(xié)議中加以說(shuō)明為妥,到現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)發(fā)生困難。
6、斷路器開(kāi)斷容量正確選擇
一次系統(tǒng)圖上,所選用斷路器,表明斷路器型號(hào)、額定工作電壓、額定工作電流外還必須選定斷路器開(kāi)斷容量。有用戶(hù)圖紙,斷路器開(kāi)斷容量不選定,使制造廠(chǎng)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)帶來(lái)困難,開(kāi)斷容量選擇要依據(jù)系統(tǒng)短路參數(shù)來(lái)選定,若制造廠(chǎng)不了解系統(tǒng)短路參數(shù)是很難作出正確選擇。還有些用戶(hù)圖紙,不考慮系統(tǒng)短路參數(shù)情況,盲目選擇高開(kāi)斷參數(shù),造成不必要浪費(fèi)資金。正確選擇開(kāi)斷容量是很重要,既要保證安全運(yùn)行,又要考慮到降低產(chǎn)品成本。
高壓開(kāi)關(guān)柜常見(jiàn)故障和處理方法:
1、高壓開(kāi)關(guān)柜在運(yùn)行中突然跳閘
故障現(xiàn)象:這種故障原因是保護(hù)動(dòng)作。高壓柜上裝有過(guò)流、速斷、瓦斯和溫度等保護(hù)。如圖一所示:當(dāng)線(xiàn)路或變壓器出現(xiàn)故障時(shí),保護(hù)繼電器動(dòng)作使開(kāi)關(guān)跳閘。跳閘后開(kāi)關(guān)柜綠燈(分閘指示燈)閃亮,轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)手柄在合閘后位置即豎直向上。高壓柜內(nèi)或中央信號(hào)系統(tǒng)有聲光報(bào)警信號(hào),繼電器掉牌指示。微機(jī)保護(hù)裝置有“保護(hù)動(dòng)作”的告警信息。
判斷方法:判斷故障原因可以根據(jù)繼電器掉牌、告警信息等情況進(jìn)行判斷。在高壓柜中瓦斯、溫度保護(hù)動(dòng)作后都有相應(yīng)的信號(hào)繼電器掉牌指示。過(guò)流繼電器(GL型)動(dòng)作時(shí)不能區(qū)分過(guò)流和速斷。在定時(shí)限保護(hù)電路中過(guò)流和速斷分別由兩塊(JL型)電流繼電器保護(hù)。繼電器動(dòng)作時(shí)紅色的發(fā)光二極管亮,可以明確判斷動(dòng)作原因。
處理方法:過(guò)流繼電器動(dòng)作使開(kāi)關(guān)跳閘,是因?yàn)榫€(xiàn)路過(guò)負(fù)荷。在送電前應(yīng)當(dāng)與用戶(hù)協(xié)商減少負(fù)荷防止送電后再次跳閘。速斷跳閘時(shí),應(yīng)當(dāng)檢查母線(xiàn)、變壓器、線(xiàn)路。找到短路故障點(diǎn),將故障排除后方可送電。過(guò)流和速斷保護(hù)動(dòng)作使開(kāi)關(guān)跳閘后繼電器可以復(fù)位,利用這一特點(diǎn)可以和溫度、瓦斯保護(hù)區(qū)分。變壓器發(fā)生內(nèi)部故障或過(guò)負(fù)荷時(shí)瓦斯和溫度保護(hù)動(dòng)作。如果是變壓器內(nèi)部故障使重瓦斯動(dòng)作,必須檢修變壓器。如果是新移動(dòng)、加油的變壓器發(fā)生輕瓦斯動(dòng)作,可以將內(nèi)部氣體放出后繼續(xù)投入運(yùn)行。溫度保護(hù)動(dòng)作是因?yàn)樽儔浩鳒囟瘸^(guò)整定值。如果定值整定正確,必須設(shè)法降低變壓器的溫度??梢酝L(fēng)降低環(huán)境溫度,也可以減少負(fù)荷減低變壓器溫升。如果整定值偏小,可以將整定值調(diào)大。通過(guò)以上幾個(gè)方法使溫度接點(diǎn)打開(kāi),開(kāi)關(guān)才能送電。
2、高壓開(kāi)關(guān)柜儲(chǔ)能故障
不能儲(chǔ)能分別有電機(jī)故障控制開(kāi)關(guān)損壞、行程開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)不當(dāng)和線(xiàn)路其它部位開(kāi)路等。表現(xiàn)形式有電機(jī)不轉(zhuǎn)、電機(jī)不停、儲(chǔ)能不到位等。
(1)行程開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)不當(dāng):行程開(kāi)關(guān)是控制電機(jī)儲(chǔ)能位置的限位開(kāi)關(guān)。當(dāng)電機(jī)儲(chǔ)能到位時(shí)將電機(jī)電源切斷。如果限位過(guò)高時(shí),機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能已滿(mǎn)。故障現(xiàn)象是:電機(jī)空轉(zhuǎn)不停機(jī)、儲(chǔ)能指示燈不亮。只有打開(kāi)控制開(kāi)關(guān)(HK)才能使電機(jī)停止。限位調(diào)節(jié)過(guò)低時(shí),電機(jī)儲(chǔ)能未滿(mǎn)提前停機(jī)。由于儲(chǔ)能不到位開(kāi)關(guān)不能合閘。調(diào)節(jié)限位的方法是手動(dòng)慢慢儲(chǔ)能找到正確位置,并且緊固。
(2)電機(jī)故障:如果電機(jī)繞組燒毀,將有異味、冒煙、保險(xiǎn)熔斷等現(xiàn)象發(fā)生。如果電機(jī)兩端有電壓,電機(jī)不轉(zhuǎn)。可能是碳刷脫落或磨損嚴(yán)重等故障。判斷是否是電機(jī)故障的方法有測(cè)量電機(jī)兩端電壓、電阻或用其它好的電機(jī)替換進(jìn)行檢查。
(3)控制開(kāi)關(guān)故障或電路開(kāi)路:控制開(kāi)關(guān)損壞使電路不能閉合及控制回路斷線(xiàn)造成開(kāi)路時(shí),故障表現(xiàn)形式都是電機(jī)不轉(zhuǎn)、電機(jī)兩端沒(méi)有電壓。查找方法是用萬(wàn)用表測(cè)量電壓或電阻。測(cè)量電壓法是控制電路通電情況下,萬(wàn)用表調(diào)到電壓檔,如果有電壓(降壓元件除外)被測(cè)兩點(diǎn)間有開(kāi)路點(diǎn)。用測(cè)量電阻法應(yīng)當(dāng)注意旁路的通斷,如果有旁路并聯(lián)電路,應(yīng)將被測(cè)線(xiàn)路一端斷開(kāi)。
3、高壓開(kāi)關(guān)柜合閘故障
合閘故障可分為電氣故障和機(jī)械故障。合閘方式有手動(dòng)和電動(dòng)兩種。手動(dòng)不能合閘一般是機(jī)械故障。手動(dòng)可以合閘,電動(dòng)不能合閘是電氣故障。高壓開(kāi)關(guān)柜電動(dòng)不能合閘時(shí)有保護(hù)動(dòng)作、防護(hù)故障、電氣連鎖、輔助開(kāi)關(guān)故障等。
(1)保護(hù)動(dòng)作:在前面已經(jīng)分析過(guò)保護(hù)動(dòng)作使開(kāi)關(guān)跳閘。開(kāi)關(guān)送電前線(xiàn)路有故障保護(hù)回路使防跳繼電器作用。合閘后開(kāi)關(guān)立即跳閘。即使轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)還在合閘位置,開(kāi)關(guān)也不會(huì)再次合閘連續(xù)跳躍。另外,對(duì)于負(fù)荷開(kāi)關(guān)+熔斷器柜,如果一次熔斷器燒壞,也可引起開(kāi)關(guān)不能合閘。
(2)防護(hù)故障:現(xiàn)在高壓柜內(nèi)都設(shè)置了五防功能,對(duì)于中置柜,要求開(kāi)關(guān)不在運(yùn)行位置或試驗(yàn)位置不能合閘。也就是位置開(kāi)關(guān)不閉合,電動(dòng)不能合閘。這種故障在合閘過(guò)程中經(jīng)常遇到。此時(shí)運(yùn)行位置燈或試驗(yàn)位置燈不亮。將開(kāi)關(guān)手車(chē)稍微移動(dòng)使限位開(kāi)關(guān)閉合即可送電。如果限位開(kāi)關(guān)偏移距離太大,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于環(huán)網(wǎng)柜,應(yīng)檢查柜門(mén)是否關(guān)上,接地開(kāi)關(guān)是否在分閘位置。
(3)電氣連鎖故障:高壓系統(tǒng)中為了系統(tǒng)的可靠運(yùn)行設(shè)置一些電氣連鎖。例如在兩路電源進(jìn)線(xiàn)的單母線(xiàn)分段系統(tǒng)中,要求兩路進(jìn)線(xiàn)柜和母聯(lián)柜這三臺(tái)開(kāi)關(guān)只能合兩臺(tái)。如果三臺(tái)都閉合將會(huì)有反送電的危險(xiǎn)。并且短路參數(shù)變化,并列運(yùn)行短路電流增大。連鎖電路的形式如圖四所示。進(jìn)線(xiàn)柜連鎖電路串連母聯(lián)柜的常閉接點(diǎn),要求母聯(lián)柜分閘狀態(tài)進(jìn)線(xiàn)柜可以合閘。母聯(lián)柜的連鎖電路是分別用兩路進(jìn)線(xiàn)柜的一個(gè)常開(kāi)和一個(gè)常閉串連后再并連。這樣就可以保證母聯(lián)柜在兩路進(jìn)線(xiàn)柜有一個(gè)合閘另一個(gè)分閘時(shí)方可送電。在高壓柜不能電動(dòng)合閘時(shí),首先應(yīng)當(dāng)考慮是否有電氣連鎖,不能盲目地用手動(dòng)合閘。電氣連鎖故障一般都是操作不當(dāng),不能滿(mǎn)足合閘要求。例如合母聯(lián)雖然進(jìn)線(xiàn)柜是一分一合,但是分閘柜內(nèi)手車(chē)被拉出,插頭沒(méi)有插上。如果連鎖電路發(fā)生故障,可以用萬(wàn)用表檢查故障部位。
(4)控制回路開(kāi)路故障:在控制回路中控制開(kāi)關(guān)損壞、線(xiàn)路斷線(xiàn)等都使合閘線(xiàn)圈不能得電。這時(shí)候合閘線(xiàn)圈沒(méi)有動(dòng)作的聲音。測(cè)量線(xiàn)圈兩端沒(méi)有電壓。檢查方法是用萬(wàn)用表檢查開(kāi)路點(diǎn)。
(5)合閘線(xiàn)圈故障:合閘線(xiàn)圈燒毀是短路故障。這時(shí)候有異味、冒煙、保險(xiǎn)熔短等現(xiàn)象發(fā)生。合閘線(xiàn)圈設(shè)計(jì)為短時(shí)工作制,通電時(shí)間不能太長(zhǎng)。合閘失敗后應(yīng)當(dāng)及時(shí)查找原因,不應(yīng)該多次反復(fù)合閘。特別是CD型電磁操作機(jī)構(gòu)的合閘線(xiàn)圈,由于通過(guò)電流較大多次合閘容易燒壞。
在檢修高壓柜不能合閘的故障時(shí)經(jīng)常使用試送電的方法。這種方法可以排除線(xiàn)路故障(變壓器溫度、瓦斯故障除外)、電氣連鎖故障、限位開(kāi)關(guān)故障。故障部位基本可以確定在手車(chē)內(nèi)部。所以在應(yīng)急處理時(shí)可以用試驗(yàn)位置試送電,更換備用手車(chē)送電的方法進(jìn)行處理。這樣可以起到事半功倍的效果并且可以減少停電時(shí)間。
4、高壓開(kāi)關(guān)柜分閘故障
分閘故障也可分為機(jī)械故障和電氣故障。電氣故障主要有控制回路開(kāi)路、線(xiàn)圈故障、輔助開(kāi)關(guān)故障等。
(1)故障現(xiàn)象:當(dāng)紅燈不亮?xí)r電動(dòng)不能分閘是輔助開(kāi)關(guān)故障。分閘線(xiàn)圈燒壞時(shí)有冒煙、異味、保險(xiǎn)熔短等明顯現(xiàn)象發(fā)生??刂苹芈烽_(kāi)路故障是指轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)及其它部位斷線(xiàn),這時(shí)跳閘線(xiàn)圈不能得電。
(2)在檢查線(xiàn)圈故障時(shí)可以用萬(wàn)用表測(cè)量線(xiàn)圈兩端電阻。電阻過(guò)小或?yàn)榱銜r(shí)內(nèi)部匝間短路,電阻無(wú)窮大時(shí)內(nèi)部開(kāi)路。查找開(kāi)路故障的方法是用萬(wàn)用表測(cè)量電壓、電阻進(jìn)行判斷。開(kāi)路點(diǎn)有電壓,電阻無(wú)窮大。
5、高壓開(kāi)關(guān)柜機(jī)械故障
高壓柜常見(jiàn)的機(jī)械故障主要有:機(jī)械連鎖故障、操作機(jī)構(gòu)故障等。故障部位多是緊固部位松動(dòng)、傳動(dòng)部件磨損、限位調(diào)整不當(dāng)?shù)取?/span>
(1)機(jī)械連鎖故障:為了保證開(kāi)關(guān)的正確操作,開(kāi)關(guān)柜內(nèi)設(shè)置了一些機(jī)械連鎖。例如手車(chē)進(jìn)出柜體時(shí)開(kāi)關(guān)必須是分閘。開(kāi)關(guān)合閘時(shí)不能操作隔離開(kāi)關(guān)等。這類(lèi)故障形式多樣,應(yīng)當(dāng)沿著機(jī)械傳動(dòng)途徑進(jìn)行查找。一般防護(hù)機(jī)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,與其它機(jī)構(gòu)很少交叉,查找比較方便。如中置柜中斷路器不能達(dá)到工作位置原因,就可能是以下幾種情況引起: A.檢查接地開(kāi)關(guān)是否在分位,檢查斷路器室航空插頭與航空插座是否連接可靠; B.檢查接地開(kāi)關(guān)在斷路器室的連鎖片是否復(fù)位; C.檢查斷路器室內(nèi)側(cè)的上下活門(mén)擋板是否到位,如未到位需調(diào)試活門(mén)擋板和連桿是否變形或卡滯。如斷路器在試驗(yàn)位置(停用位置)活門(mén)擋板已經(jīng)復(fù)位,接地開(kāi)關(guān)的確處于分位。此時(shí)需檢查斷路器本體兩側(cè)的活門(mén)擋板滑槽是否處于同一高度,如沒(méi)處于同一高度則需調(diào)節(jié)到同一高度。D.檢查斷路器本體下端右側(cè)的活舌是否靈活,如有卡滯則需調(diào)節(jié)靈活。
(2)操作機(jī)構(gòu)故障:操作機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障最多的部位是限位點(diǎn)偏移。調(diào)整的方法是改變限位螺栓長(zhǎng)度和分閘連桿的長(zhǎng)度。