回路电阻论文范文

回路电阻论文范文（精选8篇）

回路电阻论文 第1篇

1 回路电阻超标原因

高压断路器的内部导电回路元件主要有动触头、静触头和中间触头。导电回路电阻由固定电阻和接触电阻两大部分组成。固有电阻是无接触连接部件导体回路的电阻, 接触电阻是接触连接部分产生的附加电阻[1]。接触电阻又分为收缩电阻和表面电阻。收缩电阻是载流线由于收缩或聚集产生的电阻。表面电阻与触头的表面膜有关系。而表面膜往往在分闸过程中被机械破坏或者击穿破坏, 产生电阻率很大的氧化物、硫化物等。这些氧化物、硫化物和灰尘的组成物聚居在触头表面, 共同产生的的表面电阻比收缩电阻大几万倍, 故高压断路器回路电阻增大的主要原因之一就是表面电阻增大。

在排除了人为操作失误、仪器误差等因素后, 初步判定为开关内部的触头表面膜异常。经厂家人员和公司技术安监部人员讨论研究后, 一致认为该故障需要对开关进行解体大修才能消除。

2 回路电阻超标的特殊运行方式

由于现场无设备备品, 需要临时订购。开关零部件临时订购需要等待几个月。而此时正值丰水期, 且新丰江水库正处高位运行, 若停机检修等待备品, 一方面可能造成开闸泄洪, 造成较大的经济损失, 另一方面长期高水位运行也增加了大坝的安全隐患。经过专业人员查阅相关资料, 并对802断路器运行的历史数据进行分析, 最终同意802断路器继续保持正常运行, 但必须采取更加严密的监视措施, 随时了解802断路器的运行状况, 并制定相应的应对措施。

其中802断路器的特殊运行措施如下:

1) 在符合系统要求情况下尽可能避免2号发电机组开机。2) 温度监测:在开关本体中间金属部位贴示温片监示温度情况, 并列入运行每天三次的巡检项目中;3) 当断路器出现温升异常时, 则退出802断路器, 并即刻测量断路器回路电阻, 分析开关运行状况。4) 加强监视802断路器SF6气体压力情况, 当断路器SF6气体压力高于0.72MPa时立即汇报技术安监部。

3 回路电阻超标处理

2016年7月19日, 备品到货。ABB厂家技术人员与公司相关人员对802断路器进行解体。开关解体后, 发现动触头的一面有黑色痕迹, 静触头部分也有变黑。解体后的动触头和静触头照片如图1和图2。对回收的SF6气体进行检测, 发现SF6气体微水超标, 需要更换SF6气体。

3.1 分析黑色痕迹的原因

断路器解体后发现断路器动触头有部分磨损变黑, 静触头触指也有变黑。经分析这些黑色痕迹与润滑导电膏密切相关。高压断路器在合分闸过程中触指和导电环相互滑动, 为减轻触指及导电环的磨损, 必须涂抹导电膏润滑。在断路器开断过电流时, 高温电弧会分解灭弧室内部的SF6气体和灭弧触头, 产生大量的粉尘分解物[2]。这些分解物会附着在导电膏上, 形成一种黑色的膏状混合物。在常温下, 这些导电膏混合物变硬, 使断路器回路电阻增加, 但是断路器带负荷运行时, 这些导电膏混合物在高温下变软, 不会影响断路器的载流能力。

在开关解体时发现断路器的灭弧触头及导电环均有电弧烧灼的痕迹。这表明802断路器此前开断过过电流, 产生的分解物附着在导电环触指以及导电膏上, 它们共同造成了高压断路器回路电阻升高。

3.2 开关解体处理过程

解体后, 首先用酒精清洗所有的机构, 打磨动触头变黑的表面。更换静触头触指30595和静触头触指30588, 更换了导电膏、全套密封圈、片状触点、波纹环和导向环等相关零部件。上述工序完成后, 在触指和导电环之间重新涂抹导电膏, 并对高压断路器进行抽真空充SF6气体。

3.3 回装后的数据测量和试验

回装后对断路器进行了整体绝缘电阻、交流耐压测试, 做了机械特性、动态电阻和回路电阻测试[3]。还对灭弧室气体进行了微水测试。微水测试的结果为-41.10c/112ppmv。测试结果均合格。表明开关状态良好。符合运行条件, 可以正常投入使用。通过现场解体的实物表现及原因分析, 建议在结合实际运行条件的基础上, 适当的缩短正常的检修周期。

4 结语

开关解体大修解决了新丰江发电公司发电机出口802断路器存在半年多的回路电阻超标的隐患, 也大大减轻了生产人员对该断路器运行维护的压力。在802断路器回路电阻超标期间, 开关继续保持了高负荷运行, 并且坚持运行至开关解体大修, 这也开辟了处理开关回路电阻超标的另外一种途径。在实际应用中, 面对开关回路电阻超标故障时, 一定要仔细分析原因。若是断路器因为开断过电流, 导致触头和导电膏氧化分解, 从而引起断路器回路电阻超标的情况, 则可根据电厂机组的实际运行需要有计划的进行停电大修。

参考文献

[1]刘勇, 李来宏.中高压断路器回路电阻阻值超标分析[J].安徽马鞍山:冶金动力.

[2]杨广源, 张杰.LW24-72.5型断路器回路电阻超标原因分析[J].广西南宁:广西电力.

回路电阻论文 第2篇

【关键词】地铁车辆；牵引主电路；压敏电阻续流回路；主电路工作可靠性

引言

沈阳地铁2号线于2011年12月开通运营，地铁车辆牵引系统经过三年的正线应用考核，车辆整体运行稳定，状态良好。牵引主电路设计时设置了压敏电阻续流回路，在实际使用过程中，压敏电阻未发生过一次因过电压导致压敏电阻动作，反而因为压敏电阻失效引发了严重的次生故障。

一、沈阳地铁车辆牵引系统主电路

1、牵引主电路工作原理：

列车牵引系统主电路采用两电平电压型直—交逆变电路。经受电弓接触受流输入的DC1500V直流电由牵引逆变器变换成频率、电压均可调的三相交流电，向异步牵引电动机供电。牵引逆变器由两个逆变模块单元组成，每个逆变器模块驱动两台牵引电动机，电阻制动斩波单元与逆变模块单元集成在一起。当电网电压在1000-1800V之间变化时，主电路能正常工作，并方便地实现牵引—制动的无接点转换。动车的主电路型式结构完全相同，满足列车的牵引及制动特性的要求。

2、高压电器及能量释放单元

高速断路器用于主电路的故障保护，当主电路出现严重故障，如主电路电器部件故障、网压或直流电压过压、直流侧电流过流、主电路接地、IGBT元件故障、网络通信故障、DCU故障、110V控制电源失电等时，传动控制单元（DCU）控制高速断路器断开，以实现主电路的故障保护。同时高速断路器能对检测出的过电流进行快速响应，以实现主电路短路瞬时保护。浪涌吸收器及RD回路主要用于释放主电路中线路电抗器等的储能，保护主电路器件。实现当列车牵引时传动控制失效且大电流时高速断路器突然断开（此时逆变未封锁，而正常情况下是应先封锁逆变后跳高断）时的电抗器的能量续流和转移，有利于中间直流环节设备和器件的长期可靠工作。

3、电容器充放电单元。电容器充放电单元由接触器（KM1、KM2）及充放电电阻（R1、R3）等组成，用于主电路支撑电容器（C）的充放电。主电路高速断路器闭合后，闭合接触器KM2，电网电源通过受电弓PAN、隔离开关QS1、高速断路器HSB、充电电阻R1给支撑电容C充电，当电容电压在一定时间且上升到一定值时，KM1闭合，电容充电完成，充电时间约2s。

4、滤波单元。滤波单元由线路电抗器（L）及直流电路支撑电容器（C）组成。线路电抗器电感值为L=8.5mH；支撑电容器的电容值为C=8.6mF。

5、牵引逆变器单元。牵引逆变器单元分为逆变和斩波两部分。牵引或制动工况时，通过触发导通斩波模块，能抑制因空转或跳弓等原因引起的瞬时过电压。

6、牵引电动机。牵引电机为三相交流异步牵引电动机，其技术特征为：转子为铜排鼠笼式结构，定子为无机壳结构，绝缘等级为200级（耐电晕），电机满足牵引系统要求。

7、检测单元。检测单元由LH1、LH2、LH13、LH14、LH16、LH23、LH24、LH26、VH1、VH2等电流电压传感器组成，传感器采用霍尔电流、电压传感器，其中LH1为差动电流传感器，实现主电路接地故障保护。

二、续流回路中压敏电阻的作用

1.压敏电阻也称为浪涌吸收器，其主要作用是吸收主回路中的操作过电压。压敏电阻通常设置在线路电抗器L之前，当电制动再生时传动控制失效导致高速断路器大电流分断（此时逆变未封锁，而正常情况下是应先封锁逆变后跳高断），此时在电抗器L前端产生一个很大的浪涌尖峰电压，压敏电阻可以对此尖峰能量进行吸收。

2.本项目选用的压敏电阻型号为MYG-L-2600V/25kJ，其技术参数及伏安特性曲线分别如表1所示。

三、取消压敏电阻及续流回路原因：

取消压敏电阻及续流回路是由于压敏电阻产品本身原因引起，取消主要原因如下：

1.主电路设计时（参考了西门子老产品的电路设计并沿用至今），考虑到当时早期的传动控制可靠性风险问题，希望多一重保护，所以设置了压敏电阻。

2.当前传动控制失效的的风险极小，即便发生因控制失效引起先跳主断再封锁脉冲，也不会引起压敏电阻及续流回路的动作。

3.压敏电阻的主要失效模式为击穿短路，可能引起爆炸。在实际使用过程中，所有应用项目的压敏电阻未发生过一次因过电压导致压敏电阻动作，反而因为压敏电阻失效引发严重的次生故障（无锡地铁发生压敏电阻烧损故障，且已进行拆除设备整改）。

4.主电路中的线路滤波器可以起到隔离网侧浪涌冲击改善后侧设备使用环境的作用。

5.根据目前技术水平，可以取消压敏电阻及续流回路，从而避免因器件质量问题造成牵引系统主电路可靠性降低。

四、有冲击量输入时，取消压敏电阻牵引主电路和包含压敏电阻牵引主电路的试验验证：

为验证在外部存在冲击能量输入时，装有压敏电阻与取消压敏电阻的试验区别。参照GB/T16927.1-2011高电压试验技术 第1部分：一般定义及试验要求，按不同电压等级（最高至12kV）进行电压冲击。

1.在DC6000V以下的冲击电压试验中，取消压敏电阻后冲击能力可由避雷器及牵引逆变器的滤波电容吸收，输入电压的吸收时间基本相同，说明逆变器滤波电容对雷击电压具有较好的抑制作用；

2.在12kV雷击冲击电压时，取消压敏电阻与未取消压敏电阻的电压残压峰值差别在300V左右，说明如果只是针对外部雷击过电压的保护，避雷器足够，无须使用压敏电阻；

3.在模拟出现传动控制失效时，无论是先跳主断后封脉冲的情况还是跳主断时封锁脉冲的情况，压敏电阻及续流回路都没有起作用。

五、结论

综上所述，试验和分析认为：设置压敏电阻和续流回路并没有起到设计预期的作用，反而因为压敏电阻和续流回路故障会导致严重的次生故障，其过压吸收功能完全可由线路滤波器与避雷器替代，沈阳地铁车辆牵引系统所装配的压敏电阻及续流回路取消后，通过实际验证新的牵引主回路更加安全可靠，符合车辆系统RAMS整体要求。

参考文献

[1]孙坚.轨道交通车辆电力牵引控制系统[J].清华大学出版社，2014.

[2]王兆安，黄俊.电力电子技术[M].机械工业出版社，2007.

[3]曾青中，韩增盛.城市轨道交通车辆[M].西南交通大学出版社，2009.

[4]徐安.城市轨道交通电力牵引[M].中国铁道出版社，2005.

GIS长母线回路电阻测试方法研究 第3篇

1 GIS回路电阻测试原理

自从GIS技术运用以来,不管设备以及长母线回路电阻的测试方法如何改变,GIS回路电阻的测试原理始终是不变的。都是采用直流压降法,电源采用的是不低于100A的恒流,通过电压表、电流表的读数,在接通回路电阻的回路中通过计算,得到回路电阻的阻值。目前,我国普遍应用的专门进行回路电阻测试的仪器是集成化仪器,这种仪器具有较强的抗负荷能力,整个仪器的量程较大,在回路电阻测试过程中,能保持电流恒定输出,且这种仪器避免了人工换算的麻烦,将需要人工换算的过程直接用仪器内的计算机技术完成,最后直接将测得的回路电阻值显示在仪器屏幕上。

2传统的电阻测试方法

在GIS技术应用还不是很广泛的时候,采用的回路电阻测试方法往往存在很大缺陷,技术要求并不高。最开始常规的测试方法有分段测量法,如图1所示,通过对长母线进行分段,然后对每段进行独立回路电阻测试,然后将各段阻值进行累加。这种方法虽然避免了整个长母线测量出现的精度不高问题,但测试方法存在的缺陷也有很多。在GIS设备安装使用过程中,需要对其进行多次检修,而如果采用分段测量的话势必会增加维修工作的劳动量,每个检修孔的故障检修都需要耗费人力和时间,长期下去,只会增加工作成本。另外,随着用户等各方面的需要,GIS在改进的同时,其长母线的长度也在不断增加,而分段测量法中每一段长母线的长度都有限制,有时候还会受到测量仪器电源输出的电流值大小的影响。故如果单纯的采用分段测量法会在一定程度上影响回路电阻的阻值精度,当长母线过于长时,还会使测量工作难以开展,使测试人员数量和时间上都大大增加,既不利于试验精度保证,又会延误工期,徒增成本。

3回路电阻测试改进

3.1邻相截流。在分析了回路电阻常规测量存在的问题后,技术人员决定先从长母线长度增加方面来改进测量方法。在合理设计测试电路后,试验人员进行了器材准备,用相套管来连接试验中的长母线和回路电阻上的电流线及电压线。在基本测试原理不变的前提下,试验人员采用100A的电流进行回路试验,通过电阻测试仪器上的电流线和电压线,在仪器内部计算整个电路的各段电阻值,从而得到回路电阻的阻值。邻相截流法最大的优点就是能够在不附加其他电线的前提下,保证电路测量简单,使测试程序直观、省时,避免了长母线过长导致的测试线损耗,使测量精度得以提高,数据显示更加直观。

3.2接地开关短接法。在对长母线导致的测量问题进行技术解决后,试验人员又思考能否在GIS设备安装时的检修方式上也进行改进,常规的测试方法需要对检测点进行设置检修孔,使检修程序繁杂,浪费时间。在思考了设计电路的可行性后,试验人员在保持基本原理不变的前提下,又进行了试验。这种方法的独特之处是将长母线的短接方式做了改变。将电阻测试仪放在长母线的近端,将远端与接地开关相连接。通过长母线与A、B、C三点的连接来形成封闭回路,需要强调的是,接地开关短接法因为在测试中引入了接触电阻,会使测量结果存在一定误差,故需要采用纵向比较法来进行多次测量,使误差值在允许范围内。接地开关短接法适用于GIS设备安装使用后的定期检测。

3.3外接毫伏表法。在综合了GIS长母线回路电阻的几次试验改进后,试验人员决定寻求一种能解决接地开关短接法造成的误差影响,使回路电阻测量更加精确。经过对比研究后,发现可以尝试对已有的接地开关短接电路进行改进。在原有电路的基础上,试验人员在长母线的一端接上了开关和毫伏表,分别对长母线间的电压值进行测量。电路的连接方式以及测量原理与接地开关短接法相同。外接毫伏表法不仅具有邻相截流法的响应速度快还能有效解决接地开关法的误差问题。

4回路电阻控制措施

GIS长母线回路电阻的阻值在很多情况下会随着一些因素的影响而出现变动,一旦超过某种范围就会导致整个设备无法正常、安全的运行。故有必要在设备使用过程中对回路电阻的阻值提出有效的控制措施。

4.1设备连接。导致长母线回路电阻出现阻值变化的最主要原因就是在电路连接过装配件使用上不合规范。在长母线的装配过程中,要严格注意操作的正确性,连接的插件间要对准,插入要牢固,插入深度要根据使用说明规范,在实际装配过程中,如果操作不正确,很有可能导致线路等元件接触不良造成设备局部放电。在螺栓的连接时,要用力矩扳手进行拧紧。配件间的缝隙应该均匀,连接构件要进行锚固检测。

4.2检测管理。投入使用后的检测和管理到位也是保证回路电阻不会非正常变化的有效措施。从长母线回路的生产到使用,每一步都应该进行规范检测。且应该尽可能的进行常规的分段检测,以保证每一段的回路都正常,出厂时的回路电阻阻值要严格限定在一定范围内,严禁不合规格的电阻流出使用。GIS安装过程中,要对整个装置电路进行比较测量,定期检查回路电阻的阻值时候超过额定限制。最后在装置生产过程中要尽量使用质量高的绝缘体外壳。

5结论

科学探索的脚步从来都没有停止,在GIS回路电阻的试验改进中可以看出,任何的技术弊端都是可以突破的,只要有钻研的决心和专业的知识就能在技术发展的道路上不断创新。相信在不久的将来GIS长母线回路电阻的测量会更加精确。

参考文献

[1]张强.GIS主母线回路电阻的测试方法简述[A].第四届安徽科技论坛安徽省电机工程学会分论坛论文集[C].2006(5).

[2]张忠文.回路电阻测量法在机床控制线路故障检修中的应用[N].电子报,2010(08).

回路电阻论文 第4篇

关键词：直流穿墙套管,回路电阻,分析

0前言

特高压直流输电是解决高电压、大容量、远距离送电、电网互联的重要手段和优化能源配置的有效途径, 满足国民经济和社会发展的重大需求。特高压直流穿墙套管作为换流站阀厅和直流场的连接设备, 是特高压直流输电的关键设备之一, 维护好该设备对于电网安全稳定运行极为重要。该换流站采用德国HSP 800 k V分段式直流穿墙套管, 套管内部导体连接处发生异常会给设备运行带来风险, 对整支套管进行回路电阻测试可以为判断导体连接处是否存在缺陷提供重要依据。

在开展该换流站高端阀厅800 k V直流穿墙套管回路电阻试验时, 试验人员选取不同测试点测量回路电阻, 测试数据均与出厂值存在较大偏差, 数据异常。分析该套管回路电阻测试数据异常原因, 了解该套管实际工况, 对后续穿墙套管运维具有重要意义。

1 套管设备基本信息

1.1设备结构

该套管为干式充SF6电容式套管, 由两段SF6充气套管通过SF6充气腔连接组成, SF6充气腔同时也构成了套管法兰, 套管结构如图1所示。套管的内部主绝缘体为胶浸纸, 由真空下浸渍了环氧树脂的特殊纸及起均压作用的铝薄膜构成。导流管的法兰端为插头式连接, 插头式连接装置采用均压环屏蔽。内部电极起均匀套管外部电压分布的作用。套管采用复合绝缘子外套, 复合绝缘子外套由玻璃纤维增强环氧树脂管和直接固化在该树脂管表面的硅橡胶伞群组成, 法兰腔采用特殊技术与环氧树脂管紧密连接, 套管法兰腔通过螺杆连接。在套管的高压接线端, 复合绝缘子管采用盖板封闭, 同时起着密封、固定外部连接螺栓并固定外部均压环的作用。

2 套管试验数据

进行回路电阻测试时, 阀厅侧套管端部的地刀打开, 直流场侧地刀闭合, 在阀厅侧套管端部与阀厅地网之间加入电流源, 电流通过套管-直流线路-直流场侧地刀-站内地网-电流源构成回路, 接线如图2所示。

测试人员在阀厅内外两侧套管端部各选取了导杆、均压环连片、导杆螺丝3个电压测试线的接线点进行测试, 经比较发现阀厅内外均选取均压环连片时回路电阻值最小。测试点接线分别如图3所示。

通过对比近期回路电阻测试正常套管的红外测温图和回路电阻测试异常套管的红外测温图, 无明显区别。但套管阀厅内外连接的法兰腔处温度较其他部位温度高, 应长期观测温度变化情况。

此次该800 k V穿墙套管预防性试验除新添加的回路电阻测试值较出厂值变化较大 (变化率127.68%, 测试回阻值取最小值255μΩ) , 该套管所有常规预防性试验 (试验规程中要求) 结果均满足相关预防性试验规程的要求。

3 套管解体情况

针对回路电阻过大可能会引发的电网风险, 运行单位组织召开专家会后决定更换套管。被更换的异常套管返厂进行穿墙套管法兰接地外壳连接部分的解体, 解体的位置如图3所示。

在中间连接位置将套管打开后, 发现该穿墙套管法兰内壁和均压环内外表面均有明显的金属光泽, 阀厅内部分的导电杆内壁与表带接触部分有明显压痕, 并发现少量刮痕, 无放电灼烧痕迹。

户外套管法兰区域均压环和法兰金属腔内壁均有金属光泽, 中间连接导杆的触指部分由灰黑色附着物, 连接导杆的外表面有碰刮伤痕迹, 拔掉连接导电杆, 在户外导电杆内壁发现明显磕碰痕迹和不均匀压痕。

中间连接导杆两端各有4个表带触指安放在槽内, 连接导杆被取下后, 表带触指与连接导杆接触较松, 可以转动, 连接导杆一端的4个表带触指, 中间两个表带触指在运行中受力最大, 在连接导杆上产生了压痕, 4个表带触指受力并不均匀, 表带触指有较浅的变色, 无明显过热点。

4 套管回路电阻异常原因

1) 该类穿墙套管为分段式结构, 阀厅内和直流场侧两部分在安装连接时工艺不严谨或套管端部导体与套管内部导杆连接松动, 导致套管回路电阻增大。

2) 拆除均压罩后, 在户内外导电杆的内径侧对应表带触指部分处有明显压痕, 且压痕存在深浅不一现象, 此现象可能由于长时间运行中受各种机械外力 (自身重力、外部载荷、温差引起的热胀冷缩、振动、风力等因素) 引起接触状态不稳定所致, 导致套管回路电阻增大。

3) 套管长期满负荷运行在较高的温度下, 使得导体本身及与导体连接的各部位氧化层变厚, 导致套管回路电阻增大。

5 该类套管后续运行维护措施

1) 加强该类套管红外巡视, 若在负荷稳定和负荷减小时仍出现温度升高的情况, 应引起注意。

2) 分段连接结构的套管增加直流电阻测试试验项目。

3) 对该类穿墙套管缩短SF6气体分解物和湿度测试试验周期, 分析数据变化趋势, 及时掌握套管运行情况。

4) 通过对套管中间搭接结构尺寸的测量数据, 依托科技项目对套管的机械力、温度场和电场进行理论仿真计算和模拟试验, 找出设计缺陷, 提出更科学的改进措施。

5) 对现场收集到的各种附着物样本进行检验, 分析其成分、产生原因以及危害。

6 结束语

通过对某换流站高端阀厅±800 k V直流穿墙套管试验数据和解体情况进行分析, 得出该套管回路电阻异常初步原因, 提出后续措施, 为该类套管设备的运行维护提供指导和借鉴。

参考文献

[1]尚春.特高压输电技术在南方电网的发展与应用[J].高电压技术, 2006, 32 (1) .

[2]刘鹏, 金海云, 石惠承, 等.特高压直流套管用环氧树脂/皱纹纸复合绝缘体系介电性能的研究[J].高压电器, 2009, 45 (5) .

[3]潘国洪, 朱华艳.±800 k V直流穿墙套管安装和现场试验关键技术研究[J].高压电器, 2013, 49 (2) .

回路电阻论文 第5篇

某发电厂有4台75MW水轮机组。4台机组励磁系统均采用南瑞SAVR-2000调节器、整流柜和灭磁过电压保护柜等装置。其中,调节器为双通道型,两套互为备用;起励回路安装于灭磁过电压保护柜内。#4机组励磁调节器频繁出现串口通信故障,怀疑是因机组起励中间继电器线圈未并接防过电压回路,在投退起励电源时产生的电磁干扰导致在线或离线系统CPU死机引起的。虽然投运的#1、#2、#3机组未出现该类故障,但#1、#3机组发生了起励回路板型电阻烧毁事件。

2 事件经过

2011年7月22日18时33分,在上位机以“发电”方式开启#1机组并网正常,但在此过程中,励磁备用套A套串口通信故障信号无法复归,检查未发现异常,继续运行309min后,在上位机以“停机”方式将#1机组与系统解列停机。停机后,现场复归励磁备用套A套串口通信故障信号时闻到焦味,检查发现#1机组灭磁及过电压保护屏内起励回路的板型电阻61R烧坏。该板型电阻由2根18Ω电阻丝并联层叠放置构成。

在烧毁残留的板型电阻上,可观察到2根电阻丝间有多处粘连,且电阻也已变形;故障信号的复归,导致无法查阅更多有价值的信息,同时也未发现控制回路异常。由此只能推断是2个层叠安装的电阻丝靠得太近,在电阻通过起励电流后发热变形,产生更多的粘连点,恶性循环最终导致电阻烧毁。

发生这起事件后,除对#1机组起励回路更换板型电阻外,仅对串口通信故障采取了预防措施,为励磁系统初励回路中间继电器线圈61ZJ和初励接触器62HC并联一个二极管和电阻回路,以消除过电压。整改前、后的起励控制原理图如图1、图2所示。

2012年2月6日16时31分,在上位机以“发电”方式开启#3机组并网正常。机组运行41min后,上位机报#3机组励磁调节器故障,随后#3机组励磁起励失败。这次未复归故障信号。现场检查发现,#3机组励磁调节器已由主用的B套切到备用A套运行,A套运行正常,而B套故障灯点亮;调节器告警、初励控制、起励失败、TV断线四个开出继电器励磁;故障信息栏显示“B套串口故障(B套CPU死机)”。

2012年2月6日22时17分,在上位机以“停机”方式将#3机组与系统解列,正常停机6min后,继保室#3发电机层隔热间火灾报警。现场检查发现,#3机组灭磁开关屏后起励回路板型电阻66R发热烧红,引线已烧熔;#3机组励磁调节器各屏转子电压表指示250V。断开#3机组灭磁开关后,板型电阻66R不再发热,但#3机组励磁调节器各屏转子电压表仍指示250V。检查发现,调节器B套开出初励控制继电器一直励磁,导致初励回路继电器61ZJ和接触器62HC长时间励磁,起励引导电源(直流220V)引入转子回路,这也是#3机组励磁调节器各屏转子电压表仍指示250V(万用表实测电压为230V)的原因。切合B套电源后,起励回路各继电器复归,转子电压表指示零。

3 事故原因分析

SAVR2000励磁系统初励控制回路原理为:程序首先查询是否有开机令,若有,则反复查询发电机转速令;一旦发电机转速达到95%额度转速,则开机条件满足,程序结束开机条件判别,进入下一阶段。开机条件满足后,程序开出初劢控制继电器4ZJ,4ZJ励磁接点接通导致初励回路继电器61ZJ、接触器62HC励磁。62HC励磁后,起励引导电源引入转子回路,如图3所示。开机后,61YJ低电压继电器处常励磁,61YJ:3-4接点断开,自动及手动起励回路闭锁,起励引导回路切断。

分析现场故障信号及实际的开出继电器情况可知,#3机组B套开关量板输出异常(调节器告警、初励控制、起励失败、TV断线灯点亮,B套串口有故障)是因B套调节器CPU死机造成的。开机及运行中,初励回路串接二级管,且转子回路存在电压,因此加在板型电阻66R上的电压较小,板型电阻66R未发热;停机后,转子回路无电压,且初励控制回路中串接的电阻很小(板型电阻9.5Ω+转子电阻0.233Ω),因此板型电阻66R上的电流剧增,导致其发热并烧毁相邻电阻67R及其引线。

对于#1机组板型电阻烧毁事件,由于没有确切的故障记录,因此除了可能由板型电阻的电阻丝粘连造成外,不排除由CPU死机造成开关量板输出异常,导致初励控制继电器励磁,从而将220V起励引导电源长时间引入转子回路直接加在板型电阻上造成。

4 采取措施

为避免上述事故的发生,可采取以下措施。

(1)机组开机后,断开起励引导电源。

(2)机组在运行中若出现励磁系统单套CPU死机,则应到现场切断该套面板前的双路供电模块的船形开关,退运该套CPU,并尽可能让机组停机,以免故障扩大。

(3)将测速装置中设定动作值为小于80%额度转速的继电器常闭接点串入起励回路。开机时若转速低于80%,则该继电器励磁,常闭接点断开,切断起励回路;开机时若转速大于80%,则该继电器失磁,常闭接点闭合,恢复起励回路。

摘要：针对某发电公司#1、#3机组励磁起励回路板型电阻烧毁事故,分析故障信号,判断故障是由CPU死机造成开关量板开出异常引起的。

关键词：励磁系统,起励,初励,板型电阻,烧毁,CPU,水轮机组

参考文献

[1]陈化钢.电力设备异常运行及事故处理手册[M].北京:中国水利水电出版社,2009

[2]陈家斌.电力生产安全技术及管理[M].北京:中国水利电力出版社,2003

回路电阻论文 第6篇

福建水口发电集团的500 kV升压站内使用的高压开关,其中3台为HGIS开关,采用四边形的电气接线模式。表1为水口500 kV升压站高压开关基本资料。

500 kV升压站投产运行几年后,测试开关导电回路电阻采用的是全站停电检修的方式。但随着近年来电网用电负荷不断升高,线路停役时间比 以信相对减少。全站停电检修的方式基本是不采用。在新的用电形式下,如何在四边形的电气接线,线路单边停电状态下,既保证了检修人员安全,又能在停役时间内快速准确地测试开关导电回路电阻。经过不断的分析、现场测试,采用了一个新型的试验方法:测试计算法。

1 测试计算法与传统测试方法的区别

(1)福建水口发电集团500kV升压站电气一次接线图如图1所示。

图1 500 kV升压站电气一次接线图

(2)测试计算法的原理。传统测试方法是采用全线路停电,高空作业车接线的方式直接测量,数据准确,但是耗时较长。而测试计算法的原理是:虽然无法直接测试开关两侧的导电回路电阻,但是可以测试接地刀闸+刀闸+开关整条线路的导电回路电阻。通过测量相应的线路导电回路电阻,最终得到4组线路的回路导电电阻数据,类似一个四元一次方程组计算,通过相应的相量加减,从而最终计算求得开关和刀闸的导电回路电阻数据。

(3)测试计算法与传统方法的比较。在目前新的用电形式下,无法全线停电,而且停役时间也尽量缩短。如果采用传统的高空作业车接线方式,在高空作业过程中,会出现与带电设备距离过近,影响检修人员安全和设备使用安全。而采用新的测试计算法,所有相应的安全措施和检修人员的操作都在地面完成,不会出现误碰带电设备的危险,即省时省力,是在新用电形式下一种新的尝试方法。

(4)测试计算法的不足。该方法的不足之处在于,通过计算得到的数据,毕竟没有直接测试的数据准确,无法细微的反应开关运行异常状态。所以在测试中,所有的测试数据,测试三遍,然后取算术平均值,尽量消除测试误差,这样最终计算得到的开关导电回路数据才会更接近实际测试数据。计算得到的开关导电回路电阻数据,再和历年直接测试的开关导电回路数据进行比较,从而充分掌握开关的实际运行状态。

2 实际测试步骤

下面以西安西电高压开关厂生产的LWG4-550型导电回路电阻测试举例,联变/水莆线5001开关、水莆线/水三线5002开关、水福线/联变5004开关的导电回路电阻测试方法。

2.1 5003开关导电回路电阻测试

停电线路:500 kV水三线5002/5003线路及开关、水福线5003/5004线路及开关。

工作内容:5003开关导电回路电阻测试。

应断开关:断开5002、5003、5004开关。

应断刀闸:断开50021、50022、50036、50031、50032、50041、50042、50046刀闸。

应合地刀:合上500317、500327、500417、500227、500367、500467接地刀闸。

2.2 现场所做的补充安全措施

5003开关停役后,在5003开关CT端子箱内,旋开电流试验部件XB31—XB310旋钮,做好与运行回路的隔离,并将CT本体到本端子箱的电流二次回路可靠短接接地,检查确认5003开关CT二次侧各组均未开路。

2.3 现场试验具体操作步骤

(1)水三线停电,测量并计算得到5003开关+500327接地刀闸、50031刀闸、500317接地刀闸的回路电阻数据。

(2)水福线停电,测量并计算5003开关+500317接地刀闸、50032刀闸、500327接地刀闸回路电阻。

3 试验数据

水三线/水福线5003开关导电回路电阻测试试验数据,如表2所示。

单位:μΩ

500kV 500系列开关采用测试计算法与原来直接测试方法的对比结果,如表3所示。

单位:μΩ

根据试验数据所得结果如下:

(1)测试计算法得出的数据与原来直接测试的试验数据相比较,在厂家规定的数据误差范围内,试验数据合格。

(2)从开关导电回路的电阻数据也可以看出,新型的开关比起原来的旧款型号,开关的制造工艺更加进步,开关的分合闸动作速度更快,灭弧的效果更好。

4 结束语

福建水口发电集团有限公司的500 kV升压站由于采用比较特殊的四边形接线方式,共安装有4台高压开关,其中3台为HGIS开关,由于在目前新的高负荷用电环境下,无法全站停电,多数情况是单条线路停电,开关一端带电,致使开关不能正常进行预防性试验。而根据HGIS开关说明书要求,采用新型的测试计算法,检查测试HGIS内部开关及刀闸的接触电阻,以便与出厂数据进行对比。既确保试验过程中设备和检修人员的人身安全,也缩短了线路停役时间,提高了社会效益。

摘要：介绍了福建水口发电集团有限公司的500 kV升压站,采用特殊四边形接线方式,共安装有4台高压开关,由于在高负荷用电环境下,无法全站停电检修,多数情况是单条线路停电,开关一端带电、致使开关不能正常进行预防性试验。而采用新型的测试计算法,检测HGIS内部开关及刀闸的接触电阻,便于和出厂数据进行对比。既确保了试验过程中设备和检修人员的人身安全,也缩短了线路停役时间,提高了社会效益。在当前新的用电环境下具有一定的推广意义。

关键词：四边形电气接线,线路单端带电,导电回路电阻

参考文献

[1]福建省电力企业有限公司.电力设备交接和预防性试验规程(试行)Q/FJG10029.2-2004[S].福州:福建省电力企业有限公司,2005.

[2]丁宁,张洁,仲伟.高压变频器电动机保护配置[J].电子科技,2011,24(8):118-119,122.

[3]杨淑英,张效铭.小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究[J].电子科技,2011,24(1):116-118.

回路电阻论文 第7篇

目前对真空断路器的检修周期没有统一的规程可依, 一般根据断路器的运行状况和运行部门的具体情况来决定。建议参考以下几点:

(1) 大修:4～6年一次。

(2) 小修:每年一次。

(3) 临时性检修:断路器存在重大缺陷影响安全运行时;正常操作 (分、合负荷电流) 累计次数达到厂家规定值时;开断额定短路电流次数达到厂家规定值;真空灭弧室更换时。

真空断路器的检修与调整项目有灭孤室真空度的检测、灭弧室触头电磨损值的检测、真空断路器机械参数的调整 (包括触头开距调整、压缩行程调整、分合闸速度测试及调整、三相同期性调整) 。其中, 通过定量的方法判断触头的电磨损值, 也就是测量导电回路直流电阻是真空断路器的一个非常重要的试验项目。

1 试验的意义

真空灭弧室的触头接触面经过多次开断电流后会逐渐被电磨损烧灼 (如触头表面氧化、触头间残存有机械杂物或碳化物、接触压力下降、接触面积减小和短路电流烧伤等) , 触头厚度减小, 波纹管行程变大, 接触电阻变大, 这会使正常运行工作电流下发生过热, 尤其是通过短路电流时, 触头发热更严重, 可能烧伤周围绝缘或造成触头烧熔粘结, 从而影响断路器跳闸时间和开断能力, 甚至产生拒动的严重后果。所以相关规程规定, 真空断路器在交接、定期检修和开断短路电流一定次数后, 都要进行此项测试。

2 试验的方法

真空断路器导电回路直流电阻包括导电杆电阻、导电杆与触头连接处电阻、动静触头之间的接触电阻、软连接、导电夹电阻等, 每相阻值均很小, 都是微欧级。测量其导电回路电阻的方法通常采用直流压降法或导电回路电阻测试仪法, 分述如下。

(1) 直流压降法。直流压降法的原理是:当在被测回路中通以直流电流时, 则在回路接触电阻上将产生电压降, 测量出通过回路的电流及被测回路上的电压降, 即可根据欧姆定律计算出导电回路的直流电阻值, 接线如图1所示 (Rx导电回路电阻, PV1、PV2直流毫伏电压表) 。由于动、静触头的接触面上有一层极薄的膜电阻的影响, 如果直流电流太小, 则所测电阻小于实际电阻, 不准确, 所以在测量时, 回路要通以100A或以上的直流电流, 使接触面上的极薄的膜电阻击穿。直流电流用分流器及毫伏电压表1进行测量, 导电回路电阻的电压降用毫伏电压表2进行测量, 毫伏电压表2应接在电流接线端内侧, 以防止电流端头的电压降引起测量误差。

(2) 导电回路电阻测试仪法。采用导电回路电阻测试仪测量回路电阻比较方便、准确, 接线如图2所示。测量仪器采用开关电路, 由交流电源整流后作为直流电源通过开关转换为高频电流, 再经变压器降压和隔离最后整流为低压直流作为测试电源。在测量回路中串接一个标准分流器, 使其自动调整高频电源的脉冲宽度, 达到自动恒定测试电流的目的。试验接线时, 电压线同样应接在电流接线端内侧。

测试步骤: (1) 断开断路器任意一端的接地开关或接地线; (2) 将断路器进行电动合闸; (3) 清除被试断路器接线端子接触表面的油漆及金属氧化层, 按图接线, 检查测试接线是否正确, 测试接线应接触紧密良好; (4) 接通仪器电源, 调整测试电流应不小于100A, 待电流稳定后读出被测回路电阻值 (或根据欧姆定律计算出导电回路的直流电阻值) , 并做好记录; (5) 拆除试验接线, 将断路器分闸 (断路器恢复测试前状态) 。

(3) 注意事项: (1) 测量时应注意避免引线和接触方式的影响, 应注意电压线要接在断口的触头端, 电流线应接在电压线的外侧, 接触应紧密良好, 测试电流不小于100A; (2) 测量前应将断路器电动跳合几次, 以消除动静触头表面氧化膜的影响, 从而使测量结果更真实, 如电阻值大时, 可分段查找以确定接触不良的部位 (如断路器有多个接触面时) , 并进行处理; (3) 在测量回路中若有TA串入, 应将TA二次进行短路, 防止保护误动; (4) 测试时, 为防止被测断路器突然分闸而损坏表计, 应断开被测断路器操作回路的熔丝。

3 试验的项目及要求

(1) 根据《电力设备预防性试验规程》 (DL/T596-1996) 、《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 (GB50150-2006) 及《输变电设备状态检修试验规程》 (Q/GDW188-2008) 的规定:用电流不小于100A的直流压降法测量, 电阻值应符合产品技术条件的规定。

(2) 真空断路器的每相导电回路均要测试其直流电阻, 测量结果应符合制造厂的规定

(3) 真空断路器大修或交接试验时, 导电回路电阻测试数值参照制造厂规定。运行中根据实际情况规定, 一般为不大于制造厂规定值120%。

(4) 测试结果除应与制造厂规定值比较外, 还应与历次值相比较, 观察其发展趋势。如果超过一倍以上时, 应对触头进行检查;三相之间值差别较大时, 应引起注意, 必须仔细检查进行处理。如果测量结果与厂家的数据差不多, 可将断路器跳合一次, 再重新测量;如果偏差较大, 应查明原因进行处理。

4 案例分析

案例:对一台ZN28型真空断路器测试导电回路电阻, 发现U相回路电阻大, 超过标准要求, 分段检查后, 发现断路器的软连接与导电夹之间的螺栓松动, 经紧固螺栓后, 重新检测回路电阻合格。

5 结束语

通过真空断路器导电回路电阻的测试, 可以掌握其动静触头电磨损烧灼程度及导电回路各连接部位紧密情况, 及时有效地处理好缺陷, 保证电气设备的良好运行, 从而保证整个电力系统的可靠、安全、稳定运行。

小资料

高压断路器拒合故障案例

回路电阻论文 第8篇

目前,电力系统迅猛发展,变电站开关柜设备也随之日益增多,而开关柜一次设备常出现过热现象,且在设备缺陷中占据较大的比例,并不断上升。由于设备接头、手车触头以及刀闸接触电阻变大,而导致10k V-35k V高压开关柜设备发生过热现象,造成开关柜内事故。开关柜内过热严重危害电力系统,不仅会严重损害设备,导致火灾发生,而且还危及在场的检修、巡视人员的人身安全,此外,还影响抢修恢复时间,延长时间,导致供电中断,给用户带来诸多不便,开关柜内设备过热已逐渐成为变电检修关注的焦点。

关于开关柜内设备过热的诊断,既可以采用不停电温度监测方法进行直接诊断,也可以采用停电直流电阻测试方法进行间接诊断。在实际监测中,开关柜内温度检验方法存在一定的局限性,且传统的直流电阻测试方法只能对隔离开关或单台断路器的数据进行测量。因此,本文展开对全回路电阻测试方法在10k V-35k V高压开关柜试验中的应用进行探讨。

1.开关柜内设备发热检测分析

对开关柜内设备发热情况进行检测时,根据设备是否停电,可将检测技术分成两类,即带电检测与停电检测。

■1.1带电检测技术

带电检测技术主要涉及无线测温法、红外测温法以及光纤光栅测温法等,各个检测方法具体如下所述:

1.1.1无线测温法

无线测温法主要应用了无线传感技术,通过该技术可以将各个元件单元有效连接在一起,与此同时,可实现命令传输以及信息传递,该方法是微电子技术发展的一个创新成果[1]。开关柜无线测温法是指在开关柜内设置专用的测温探头,通过该测温探头对开关柜内各设备的温度进行检测,并且将检测的结果经由无线传输传至计算机终端。无线测温法具有诸多优点,能够对开关柜内设备进行实时监测,且具有智能自动化的特点;然而,应用无线测温法时需使用无线感应模块电源,电源的供给问题是无线测温法急需解决的重要问题,若采用电池电源,该类电源由于质量以及寿命有限,从而无法实现无线测温法的有效推广;若采用感应电源,该类电源无法实现及时供给,因此,对无法测温法的推广及应用带来一定的影响。

1.1.2红外测温法

所有高于绝对零度的物体,在热运动的作用下,都会向外发出红外辐射,波段范围为0.75μm至100μm。红外测温法即应用了该理论,通过红外测温仪对物体表面红外辐射能量进行测量,并将测量结果转化成电信号,同时进行换算,最终得到被测目标的温度值。红外测温法属于非接触式的测温方法,基于不停电的情况下,只要在工作安全距离范围内,均可对开关柜的温度进行测量,具有较高的测量精度,且能够测量较大的范围,优点较多。然而,红外测温法也存在一定的局限性,即只能对开关柜外壳的温度进行测量,而无法测量开关柜内各部件的温度,若想测量开关柜内各部件的温度,必须采用带电拆卸外壳的方法,而该方法可行性低,具有较大的安全风险。

1.1.3光纤光栅测温法

光纤光栅测温法是对光纤测温法进行改进后得到的一种测温方法。光纤光栅测温法的作用机理为:光纤传感器和被测对象发生相互作用,进而产生光信息,通过一个或多个信号调节装置和光纤引线来传输光信息,从而达到测量温度的目的。光纤光栅测温法具有较高的测量精度,受外界环境的干扰小,但是需要较高的成本,导致该方法无法得到推广与应用。

■1.2停电检测技术

停电检测技术主要包括直流电阻检测与测温贴片法,其中直流电阻检测是指在停电的情况下,检测设备。测温贴片法是指在开关柜内导电设备接头处粘贴片,若在不停电的情况下,则只可以观察到部分部位的贴片发生变化,无法有效检测所有部位的具体情况,因此,测温贴片法属于停电检测技术。各检测方法具体如下所述:

1.2.1直流电阻检测法

直流电阻检测法是一种间接测试方法,主要应用了回路电阻测试仪,通过100A大电流法直接对被测设备电阻值进行测量,以此来对被测设备的运行状态进行判断,判断该设备是否会发生过热的现象。由于在单位时间里,开关柜内设备在承受恒定不断负荷的情况下,出现异常温升现象的主要原因是设备的接触电阻,当接触电阻增大时,将会致使异常温升,因此,可以对设备接触电阻进行测试,并将测试结果作为判断设备是否发生过热的依据。通常情况下,每一个设备接触面接触电阻应该小于20μA。直流电阻测试法检测便利,然而,对于传统的直流电阻测试法应存在一定的局限,即其只能对开关柜内某一个元件的接触电阻进行测量,而不能检测开关柜内所有的设备,因而无法有效判断开关柜内是否存在过热的安全隐患。

1.2.2测温贴片法

在高温条件下,测温贴片具有变色的特性,测温贴片法正是应用了上述特性,在设备接头粘贴上试温蜡片,并定期对贴片进行检查,观察贴片的颜色变化,以此来对该部位进行判断,诊断其是否发生过热现象[3]。测温贴片法可对开关柜内元件是否存在过热隐患进行检测,该方法需要较低的成本,且可直接观察结果,效果直观,但是该方法也存在缺陷,主要表现为以下两个方面:一方面,在某一个温度值下,测温贴片会发生变色,然而该变色并无法有效反映该设备的实际发热温度,因此,不能对设备发热程度进行判断,该设备是属于正常发热,还是属于出现过热,并不能做出有效诊断;另一方面,由于开关柜都是全封闭式的,由金属铠装的,因此,没有足够的观察孔进行观察,在带电情况下,无法观察所有测温贴片的变色情况,若在停电情况下展开检测,需要较大的工作量,对工作的进度有一定的影响。

2.开关柜全回路电阻测试方法

开关柜全回路电阻测试方法:在开关柜内刀闸(手车)、开关都处于合闸的情况下,对自主变低压侧进线至各线路出线端的回路电阻进行检测。具体的测试步骤如下:

首先,把一段母线上全部的被测断路器、两侧的手车(刀闸)进行合闸;然后对测试基准点进行选择,在A相处夹上测试钳1,在待测间隔出线刀闸电缆头处A相夹上测试钳2,展开测试,并将直流电阻数记录下来,然后对下一间断的A相展开测试;最后,A相测试结束后,将基准点移至B相,按上步骤测试完B相后,再测试C相回路电阻[4]。如图1所示。

关于开关柜全回路电阻测试方法得出的数据结果分析如下:

首先,对比本间隔A、B、C相全回路电阻数据,观察其是否存在显著差异。对比后,可以诊断某一相或两相回路设备是否发生接触不良现象,是否存在过热隐患。由于三相回路连接设备引线长度不同,因此,对三相电阻值的数量级进行比较,而不是要求三者数据一致。

然后,对所有不同间隔每个回路各相回路电阻进行对比分析,观察其是否存在显著差异。若回路电阻(最大值-最小值)/最大值的结果不小于10%,则展开进一步检查,直到找到差异点为止。

最后,在基建安装投运前对开关柜进行测试,投运后在展开测试,并将两次测试结果进行对比,观察数据的变化趋势,若偏差大于10%,则对该间隔展开分段测试。

3.总结

全回路电阻测试法能够对整段母线所属开关柜内设备进行宏观测试,并判断其是否存在接触不良,能对开关柜内设备是否存在过热隐患进行全面排查,值得推广与应用。

参考文献

[1]赵飞.回路电阻测试在开关柜例行试验中的应用探讨[J].劳动保障世界,2015,33:63+65.

[2]薛强.开关柜全回路电阻测试在预防性试验工作中的应用[J].电子世界,2013,07:71-73.

[3]孙权.试析电气高压开关柜的交接试验及改进措施[J].黑龙江科技信息,2013,28:68.