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高压发电机组开关柜自行合闸故障两例 |
高压开关柜是指用于柴油发电机组的电力系统输出、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用。高压开关柜按作电压等级在6600V~10kV的电器产品，高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类。
1、故障设备案例一
某银行营业厅高压发电机组开关柜，用于控制一台常载1500KW康明斯柴油发电机。
● 故障现象
高压发电机组开关柜处于跳闸位置，值班电工也没有进行合闸操作，但是断路器竟然自行合闸了。
● 诊断分析：
（1）有关的合闸控制回路见图2-3。对电路进行分析，没有错误之处。
图1 高压发电机组合闸控制电路
（2）在故障状态下，检查图中的元件和接线，转换开关KK1在跳闸位置，其合闸触点也没有接通，绿灯LD也亮了，提示断路器是在跳闸位置，但是断路器实际上是在合闸位置。
（3）测量合闸接触器HC（CZ0-100型）上的电压，竟然达到110V，正是这个来路不明的电压，导致断路器自行合闸。
（4）在跳闸状态下，图中的跳闸位置继电器TWJ1与合闸线圈HC相串联，对DC220V操作电源进行分压，HC上的电压降取决于TWJ1和HC的直流电阻。测量这两个线圈的电阻，发现HC的直流电阻为1600Ω，与TWJ1的直流电阻很接近，导致HC上出现较高的电压。
（5）经了解，在这台高压柜中，原来的合闸线圈HC在不久之前损坏，在维修过程中更换了一只，但是型号规格与原来不一致，导致直流电阻与原线圈有较大的区别。
● 故障处理
将合闸接触器HC的型号更换为CZ0-40型，其直流电阻为448Ω，远远小于TWJ1的阻值，此时HC上的直流电压下降到52V。
● 经验总结
在更换高压发电机组电气系统电路中的元器件时，要弄懂电路的工作原理，全面考虑与其他元器件之间的协调配合，合理选择元件的型号规格、技术参数，确保元器件更换后能正常地动作，防止顾此失彼。
2、故障设备案例二
某数据中心的高压发电机组开关柜，用于控制一台常载1350KW康明斯柴油发电机。
● 故障现象
高压发电机组开关柜处于分闸位置，按正常操作程序做合闸试验，刚刚将开关柜上的转换开关KK1旋转到“预备合闸”位置时，尚未按下启动按钮SB1，合闸接触器就吸合动作，驱动高压断路器合闸了。
● 诊断分析
（1）故障是在维修后出现的。这台高压柜在使用多年后，合闸接触器HC主触头严重烧蚀，灭弧罩破损，导致电弧短路，于是更换了接触器，而后出现上述故障现象。
（2）有关的合闸控制回路见图2（a）。图中的CC是励磁回路的联锁触点，DL为断路器辅助触点，HQ为电磁操动机构的合闸线圈。核查有关的接线，没有错误之处。
（3）对图2（a）中直流合闸接触器HC的回路进行简化，可以清楚地看出接触器与信号灯（含附加电阻R）串联后分压的情况，如图2（b）所示。测量HC上的电压，竟然接近100V，虽然比额定电压220V低得多，但合闸线圈上已有一定的电流通过，由于线圈的线径小、匝数多，安匝数比较高，所产生的电磁吸力使得接触器可以吸合，导致断路器误合闸。
图2 高压发电机组合闸线圈的控制回路
（4）分析认为，故障原因是更换后的直流接触器HC不适用，其线圈的直流电阻偏大。
● 故障处理
换上线圈直流电阻较小的直流接触器。
● 经验总结
在某些电路中，直流接触器线圈的直流电阻不能偏大。否则在未合闸时，线圈上就会有较高的直流电压，导致断路器误合闸或烧坏线圈。
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