400V抽屉开关接触器分闸失灵的原因分析及处理措施

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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400V抽屉开关接触器分闸失灵的原因分析及处理措施

黄世超

(雅砻江流域水电开发有限公司四川省成都市610000)

摘要:介绍接触器分闸失灵现象、原因,探讨了分闸失灵的解决措施及原理,本文针对线路感应电导致接触器线圈带电的问题进行了分析,根据现场实际优化接线方式,从根本上消除了感应电的影响,保证了设备的可靠动作。

关键词:感应电;接触器;控制回路;失灵

0前言

抽屉开关广泛应用于低压配电系统。可根据需要配置不同型号的断路器、接触器、热继电器、按钮指示灯、指示灯等装置来实现不同设备的启停控制。

本文阐述了风机类负荷的抽屉开关内部控制系统接线原理,然后描述了接触器分闸失灵的现象,分析了接触器分闸失灵的原因,介绍了故障查找步骤,最后总结了接触器分闸失灵的处理措施及建议。

1接线原理及故障处理措施

1.1接线原理及控制方式简介

官地电厂公用400V配电盘使用的是镇江默勒生产的抽屉开关,其中风机类负荷配置有断路器、接触器、热继电器、按钮指示灯、指示灯等,并根据消防管理要求,控制回路中接有消防控制节点,消防控制电缆为8芯线,其中6根芯线按2根一组分别控制3个风机负荷抽屉开关,另2根线备用,两端均使用绝缘胶带防护后悬空放置。

抽屉开关接线如图一:400V抽屉开关二次原理接线图所示,控制系统电源为220V(AC),高压侧取自垂直小母线的火线,低压侧连接至垂直小母线的零线。

当设备送电时,按下“运行”按钮指示灯S1,此时“运行”按钮指示灯S1常开节点13、14接通,“停止”按钮指示灯S2常闭节点21、22接通,公用4LCU常闭节点5、6接通,热继电器RJ常闭节点95、96接通,接触器KM线圈A1、A2得电,接触器KM常开节点13、14吸合,回路实现带电自保持,此时“运行”按钮指示灯S1常开节点13、14断开;接触器KM线圈带电后,常开节点43、44闭合,“运行”指示灯点亮,常闭节点31、32断开,“停止”指示灯熄灭。

当设备停运时,按下“停止”按钮指示灯S2,“停止”按钮指示灯S2常闭节点21、22接通,带电自保持回路被切断,接触器KM线圈A1、A2失电,接触器KM常开节点13、14断开,“运行”按钮指示灯S1常开节点13、14断开,回路失电。接触器KM失电后,常开节点43、44断开,“运行”指示灯熄灭,常闭节点31、32闭合,“停止”指示灯点亮。

图一:400V抽屉开关二次原理接线图

1.2故障描述及原因查找

按下停止按钮S2时,接触器有分闸动作声音,现场运行指示灯点亮,控制回路未成功切断,测量抽屉开关出线侧相间电压380V(AC),主回路未断电。

设备断电后,按下“停止”按钮指示灯S2时,测量常闭节点21、22均正常断开,排除“停止”按钮指示灯故障可能。

检查接触器外观完好;手动测试接触器分闸功能,接触器动作灵敏,无卡涩;现场将抽屉开关更换为同型号备品,上电检查发现按下“停止”按钮指示灯S2后依然存在类似故障现象,因此判断故障原因为接触器线圈在按下“停止”按钮指示灯S2后未成功断电。

进一步检查发现按下“停止”按钮指示灯S2后,测量接触器线圈KM电压突降为130V-190V(AC),然后迅速回升至220V(AC)。判断接触器线圈上有残余电压导致接触器KM线圈A1、A2带电,接触器KM常开节点13、14仍处于闭合状态,接触器分闸失败。

检测发现接触器线圈A1、A2上的残余电压为消防控制电缆引起,测量电缆各芯线对地绝缘、线间绝缘均大于200MΩ,绝缘良好,排除电缆破损导致线路串电可能;将8芯消防控制电缆各端接线拆除并悬空放置,测量各芯线对地电压均为0V(AC),判断残余电压为带电芯线感应导致。

根据现场设备分布及连接方式,将消防控制电缆备用芯两端分别接地,测量芯线的对地感应电压由130V-190V(AC)降低至110V(AC),测试抽屉开关接触器分闸故障现象有所好转,未能彻底消除。

1.3故障处理方法及原理

测量垂直小母线的零线与接地网电阻约4Ω,近似和接地网导通,接线方式优化后,不会造成零线电压明显抬升现象,不影响设备运行。经现场测试,对接线方式进行了优化,具体为将热继电器常闭节点RJ的95号点接至公用4LCU常闭节点的6号点,拆除接触器线圈的A2点并将其接至消防控制系统的9号点,将消防控制系统的10号点接至垂直小母线的零线。如图二:400V抽屉开关二次原理接线图(优化后)所示。

图二:400V抽屉开关二次原理接线图(优化后)

接线方式优化后,测量垂直小母线的零线对地电压为0V(AC),测量消防控制系统的9号点对地电压为0V(AC)。设备上电后测试接触器分闸功能正常,按下“停止”按钮指示灯S2后,测量接触器KM线圈A1、A2电压为0V(AC),“停止”按钮指示灯点亮,“运行”按钮指示灯熄灭,控制回路已切断;测量抽屉开关出线侧相间电压0V(AC),设备已恢复正常。

接线优化后,按下“运行”按钮指示灯,接触器KM的线圈A1、A2得电,消防控制系统的9、10号点由优化前的对地电压220V(AC)降低至0V(AC),电缆芯线对地电压消除,感应电消失。

2结束语

接触器分闸失灵的主要原因为分闸令未收到、接触器损坏、接触器内部卡涩、接触器线圈带电。本次故障为长距离多芯电缆内部感应电压过高造成接触器线圈带电导致分闸失灵。通过优化接线方式降低了感应电压,消除了故障。提高了设备动作可靠性。

参考文献:

[1]李军.控制电缆感应电的产生原理及其故障排除[J].山西电力,2015(05):48-50.

[2]周贤明.浅谈工业电气工程中感应电造成故障的解决方法[J].低碳世界,2016(19):175-176