摘要:3AQ1型断路器的液压机构随着运行年限增长,其二次元器件的故障会造成液压机构闭锁断路器,从而影响设备正常运行。本文通过简单的改进措施来加强对一些常见缺陷的提前发现,及时消除,增加设备运行的稳定性。
关键词:3AQ1型断路器;液压机构;N2泄露;打压频繁;打压超时。
1液压控制回路分析
西门子3AQ1型断路器液压机构的主要控制回路如图1所示,其中K9是电机三相电源接触器,吸合后电机就启动打压。控制逻辑是:B1的压力节点P在液压低于32.0MPa时会闭合,使K15延时继电器的B1接点得电,K15立即动作,K9的A1、A2得电吸合,电机启动打压。然后打压超时继电器K67线圈得电,如果K9线圈得电超过3分钟,就会切断K9的控制回路。当液压大于32.0MPa时,压力接点P复归,K15节点于3秒后复归,打压接触器K9多吸合3秒。其中所使用的时间继电器控制逻辑如图2所示。延迟打压3秒的设定是为让打压后的压力值稍高于32.0MPa,这样可以避免频繁打压。
西门子3AQ1型断路器的液压机构有一个N2泄露信号,当液压压力大于35.5MPa的同时K9吸合,后台就会误报出N2泄露信号和自动重合闸闭锁。而真正的N2泄露现象是3秒内就能从32.0MPa打压至35.5MPa。
2常见缺陷分析
结合现场实际运行经验,这里讨论液压机构的3个常见缺陷:1、压力节点P粘死,无法自动复归,直接打压至35.5MPa,造成誤报N2泄露信号和自动重合闸闭锁;2、K15的节点误动作,导致K9误吸合,如果此时液压机构压力大于35.5MPa,就会造成误报N2泄露信号和自动重合闸闭锁;3、液压机构频繁打压,厂家要求打压次数24小时内不超过12次。
缺陷分析:
1、压力节点粘死不复归,就会出现打压时间比较长。液压机构的正常补压时间是5至15秒,而32.0MPa打压至35.5MPa的时间一般为30秒至2分钟,这个时间小于打压超时3分钟设定。
2、K15时间继电器因长时间线圈带电运行,又是电子时间继电器,所以其可靠性难免下降,会出现节点误动的情况。在几起K15时间继电器故障的缺陷中,后天均能查到3秒以内的电机启动和停止记录,因为按照正常的控制回路逻辑,打压时间肯定大于3秒。
3、液压机构频繁打压一般是由于液压油内含气量过多引起的,需要及时进行带电排气处理,不然容易造成无法有效建压,影响设备正常运行。在后台查看电机启停记录就能判断是否存在打压频繁现象。
3控制回路的改进措施
针对上述3个缺陷对液压机构的控制回路做出改进措施,如图3所示。
1、改变K67打压超时继电器的设定值,改为30秒,在压力节点粘死的情况下,能切断打压回路并报出信号,防止故障扩大造成闭锁,同时又没有失去打压超时保护的功能。如果正常补压超过30秒,也说明液压油含气量过多或者存在其他故障,应当尽快检查处理。
2、利用K9和K15的剩余节点,形成误打压告警信号。当压力节点P并未触发K15动作,K15的常开节点误动作使K9吸合,而K15的常闭节点正常,则后台报出误打压信号,应及时对K15进行校验或更换。
3、增加K68时间继电器,功能选择FUNC=22,时间设定2小时。当打压结束后,K68时间继电器动作并开始计时,如果2小时内K9再次吸合,则打压频繁告警回路导通,后台报出打压频繁信号,2小时内未再打压则K68自动复归。
4总结
本文通过对西门子3AQ1型断路器液压机构的主要控制回路结合其常见缺陷分析,利用已有继电器和剩余节点,加装1个时间继电器,增加了两个异常信号这些改进措施,来提早发现3个缺陷的现象,防止其发展为危急缺陷,影响设备正常运行。同时也减轻了运行人员对后台信号的排查和监视任务,使检修消缺人员能及时并合理安排消缺工作,减少了危急缺陷的发生的可能。如果测控监视节点不足以容纳2个新增信号节点,可以将其和打压超时信号合并,作为一个打压异常信号出口。