变电站开关拒动原因分析

变电站开关拒动原因分析

罗东远 1 张浩 2 张德 3 杨海超 4 宋保存 5

首钢京唐钢铁联合有限责任公司 河北唐山 063200

摘要：对于电力系统而言，如若系统内的某个设备或是回路出现故障的情况下，则需要开关模块的正确响应，确保电网的正常安全运行。因此，在变电站之中，开关设备尤为常见，同时也肩负着十分重要的作用。如若开关出现拒动情况，势必会诱发一系列的负面反应。故本文就典型的变电站开关拒动原因及其应对措施展开深入探究。

关键词：变电站；开关；拒动；

1. 开关拒动原因分析

1.1机械诱因

机械卡滞导致，该问题为常见的导致开关拒动的原因之一。一般较为普遍的机械卡滞主要存在于半轴转动区域。接受到分闸指令之后，因为半轴运行出现卡滞情况，脱口板于常规整定电流的影响下无法立即响应顶起，从而使得扇形板难以有效脱离半轴的束缚，故而形成拒动现象。半轴和掣子之间的扣接过度，导致挣脱过程需要的力更大，继而诱发拒动情况。而就有关案例也可以发现，兔脱半轴表层硬度达不到有关规定，历经数次的运行之后，则会因为掣子的影响而出现冲磨凹痕情况，导致脱扣阻力攀升，诱发拒动情况。

1.2电气诱因

近些年，微机综保技术在现代电力系统中的应用越来越越普遍，同时该方面技术也得到了极大的完善。但即便如此，也无法避免日常工作过程中存在开关拒动问题。典型的诱因包含了软件开发不到位、程序开发不合理、逻辑运算出错、电子元件出现老化损坏等等。此外，对于微机综保等设备往往有着一定的使用年限限制，故而如若后期对于设备的维保支持不到位，也有可能导致设备出现运行故障。设备安装期间接线错误等情况也会导致开关拒动等问题。实际微机综保运行环境往往比较复杂，存在多种电磁干扰情况，这些问题也会导致微机综保判断存在偏差，继而诱发误动以及拒动等情况。

1.3控制回路故障诱因

实际安装作业期间，开关柜未有合理的予以接地或是接地处理不到位，事故出现时高压随即侵入控制回路中继而导致直流熔丝熔断，由此出现拒动情况。详细如下图所示，直流模块负极出现接地情况一样也会导致开关柜拒动。

图1接地问题导致开关拒动

如上图所示，于系统直流电源的负极部分和分闸线圈的前端存在接地情况是。图中的ab两个位置出现接地问题，则系统派发跳闸指令期间，电流的主要工作路径即为电源正极-kk开关的67节点-kcf-qf-b-a-电源的负极。此时整个跳闸线圈YT因为出现了短路情况继而不会得电，也就不会响应动作。故而，开关跳闸信号出现的情况下依旧保持拒动状态。不仅如此，跳闸线圈如若出现烧毁情况，分闸的辅助开关工作不稳定，分闸回路并接二极管击穿等情况也会导致开关出现拒动情况。

2. 应对策略分析

如前文所述，实际情况下可能导致开关拒动的原因包含多种。而不同的开关拒动诱因又表现出不同的特点，故而，需要采取不同的应对措施予以解决。

2.1机械问题处理

对于弹簧的机械模块，需要切实利用设备的停电周期等对设备开展检修和维护等工作。详细深入的排查半轴和掣子等的扣接工艺，半轴表层有么有存在硬度过高为形变、排查本周的连接转动位置有没有存在卡滞情况、排查主轴有没有存在串位问题，垂直拉杆的连接轴销有没有发生脱落以及断裂痕迹等等。

如若半轴出现形变情况则需要立即予以更换，如若半轴出现卡滞问题，则应当可以润滑剂支持，对于长期未有工作的分闸弹簧等需要给予性能方面的检验，明确弹簧有没有形变以及弹力指标是否达到要求，对于不达标的硬件模块需要立即予以更换。而就上下间隙问题导致开关拒动情况，则应当结合说明书等要求予以调节优化。

2.2综保设备处理

微机综保是现代智能化变电站建设的重要组成，对于典型的微机综保导致的开关拒动情况可以从下述几个方面着手解决。首先，进一步加强软件程序的开发建设，提升程序、逻辑算法的合理性，对应用软件版本予以改良，引入前沿技术隔离潜在的干扰隐患，确保设备始终处于高可靠稳定工作状态。

其次，进一步提增设备的采样平次以及滤波性能，促使其达到陡脉冲、窄带波出现的情况下采样波形不会发生失真、输出更为稳定，也为减小开关拒动情况的合理办法之一。

最后，插件层面，切实提升插件模块的绝缘强度，防范插件出现松动、芯片受损以及VFC板中的耦合电容击穿，这些均是提升微机综保设备运行可靠性，规避开关出现拒动情况的关键举措。

2.3回路故障处理

包括一次、二次设备安装施工完毕之后，需要对各个开关设备的接地情况予以排查分析，尽可能的规避高压流至低压情况，导致保险丝烧毁、低压元件受损等问题。对于一二次回路之间需要引入必要的光隔离模块，从而规避高压流入低压导致不必要的问题。切实提升设备的绝缘水平，对于直流电源的接地情况予以实时性的监测支持，频繁的分析跳闸回路有没有存在烧毁情况，对于已然存在烧毁了的跳闸线圈则需要予以及时的更换处理，避免后期开关出现拒动等问题。

2.4引入故障检测技术

结合实际工作情况下的各种开关拒动原因。不难发现，复杂、多变的工作环境、设备自身长期运行等问题均会诱发开关拒动问题。而如若对这些问题诱因展开必要的监测分析，可以很好的排除相当一部分的故障诱因，这对于保证电力系统安全、稳定、可靠运行等有着重要意义。故障检测系统则是很好的系统监测和故障防范技术形式。在开关设备的各个关键影响诱因附近安装对应的感应模块，例如温度监测模块、气体泄漏监测模块、电参量分析模块等等。如若开关设备出现任何的异样或是隐患，则对应的感应模块随即响应，并将数据传递至上位机系统。由此上位机模块在接受到相关数据之后，并进行分析研究，继而确定对应的故障问题，同时做出告警，提醒运维人员提高关注、进行现场确认。可想而知，该故障检测技术能够帮助变电站运维人员更为及时的发现问题，并结合专家系统提出更具针对性以及实用性的应对措施，切实提增开关设备等的运行可靠性。

3. 结束语

随着科技技术等的发展，现代社会对于用电需求也逐渐呈现出多样性以及更高的质量要求。变电站是电力系统的组成部分，开关模块则是变电站的最为典型和基本组成。因此，切实保证开关模块的健康、安全、可靠运行，对于变电站，乃至整个电力系统的高质量运行均有着主要意义。设备老化、电气故障等均是导致开关拒动的原因，此之外包括环境干扰等问题也会导致开关拒动。对于不同的问题，需要采取不同的应对措施。同时对于变电站而言，更是需要切实的掌握和认识各种问题表症，这是理论实践基础功底，及时的发现问题以及采取正确的处理办法。

参考文献

[1] 郭伟伟, 马力, 赵皖豫,等. 110kV变电站母联开关拒动原因分析[J]. 电工技术, 2012(08):66-67.

[2] 庞晶. 关于安棚变电所开关拒动故障的判断及处理措施[J]. 现代制造技术与装备, 2018, No.263(10):168+172.