前沿拓展：

移動式變電站高、低壓開關結構特點簡介以及常見故障的處理方法

[摘 要]：KBG系列永磁高壓真空配電開關與BXB系列的低壓側綜合保護箱作為移動式變電站的高低壓開關，采用進口工業可編程序控制器（PLC）和人機屏（GOT）的礦用隔爆型低壓綜合保護箱，配套移動變電站采用國際流行的低壓側故障分斷高壓側電源的運行模式，是一種保護齊全，技術先進，運行可靠的具有隔爆性質的煤礦井下采掘工作面的動力控制設備。該文介紹了移動式變電站高、低壓開關運行中常見故障的分析及處理方法，可為機電檢修維護人員處理類似故障提供借鑒。

[關鍵詞]：高、低壓開關 結構 故障處理

一 開關特點

（1）采用低壓側故障分斷變壓器高壓側電源的運行模式。優點：對整套系統來說分斷電流最小。

（2）采用先進的進口PLC工業用可編程序邏輯控制器。優點：抗干擾性強，不易損壞，容易查找故障。

（3）采用人機對話屏GOT。（液晶顯示器及設置鍵盤）優點：參數設置方便，故障顯示直觀。

（4）機械特點高壓側分三腔，低壓側四輸出。優點：設隔離開關腔，拉開隔離可以方便維修開關和下級，可多帶多組負荷。

二 結構特征

（1）高壓真空開關結構：配電裝置主要由隔爆箱、斷路器和PLC智能型綜合保護器（包括人機屏GOT）三大部分組成。隔爆箱體分接線腔、隔離刀閘腔和斷路器箱三個腔體，隔爆箱由箱體、箱門、蓋板等組成。箱體為長方形，中間隔板將整個箱體隔成三個防爆腔室。上腔接線腔左右兩側各有一只高壓電纜引入裝置。上腔隔離開關腔內裝有一只刀閘隔離開關，并設有觀察窗。下腔裝有電流互感器、電壓互感器和真空斷路器，斷路器由左右兩根導條導入，并可以在兩導條內部固定斷路器。箱體右側板上設有隔離開關分合閘手柄、斷路器機械合閘手柄、機電閉鎖裝置等。箱體前門內部裝有PLC、GOT、信號取樣檢測板，前門設備液晶顯示窗，顯示配電裝置運行狀態和各種故障狀態。面板還設有參數設定按鈕，過載、短路、復位、急停、電合、電分、手分操作按鈕，用于實現參數設定和功能操作。

結構特性：①具有獨立的高壓隔離開關，運行及維護安全、可靠。②具有電動合閘及手動儲能合閘雙重機構。③具有與國產變壓器和進口變壓器兩種安裝配套模式，可與國產變壓器和進口變壓器配套使用。（2）低壓側保護箱結構：保護箱主要由防爆箱、斷路器和PLC智能型綜合保護器（包括人機屏GOT）三大部分組成。隔爆箱體分為接線箱和保護箱兩個箱體。隔爆箱由箱體、箱門、蓋板等組成。箱體為長方形，中間隔板將整個箱體隔成兩個防爆腔室。上腔接線腔左右兩側各有兩只電纜引入裝置。下腔裝有信號取樣單元和保護單元。箱體右側板上設有閉鎖開關分合閘轉盤。箱體前門內部裝有PLC和GOT，面板設有液晶顯示窗，顯示保護箱運行狀態和各種故障狀態。面板還設有參數設定按鈕、過載、短路、漏電、復位、電分按鈕，用于實現參數設定和功能操作。

保護特性：①具有高低壓閉鎖機構和門閉鎖機構，運行及維護安全、可靠。②配套移動變電站采用國際流行的低壓側故障分斷高壓側電源的運行模式。③具有電動分斷高壓側電源機構。④具有與國產變壓器和進口變壓器兩種安裝配套模式，可與國產變壓器和進口變壓器配套使用。

三 故障分析故障分類：常見故障有兩大部分比較難處理

1：是斷路器機械的故障（拒合與拒分）

2：是常漏電和不漏電故障的原理就是圍繞這兩大部分展開的。故障的出現一般原因有：人為失誤原因和實際出現原因，舉例說明兩個原因出現故障情況：

1人為原因維修時亂拆亂動、不按規程操作

2實際原因真正出現下級負荷故障造成原因。針對我們分析的情況，故障就可分出急與緩、重與輕、難與易，根據我們掌握的知識來分析和處理問題。

下面，我們就綜合出現的問題分析問題并解決問題。

1：真空斷路器電動合閘拒合、手動合閘正常：

原因分析：

a、說明機構正常，控制線路有問題，這樣我們就從分析斷路器電器原理來查找故障原因；

b、進一步觀察故障，看按電合閘時電機有動靜后，是合上又跳了還是電機未轉；c、如果電機未轉則一定是電氣線路原因、電機轉合不上閘，則是電合傳動咬合棘輪部分有問題，或者電機傳動連桿調整不當。

下面從電氣原理上來分析易出現故障部位：

一：①電合按鈕不閉合；②PLC未輸出電合信號；③電合繼電器觸點不閉合（1、11）；⑤FK4閉合不完好；⑥JH1電源中間斷線；⑦JH1-1閉合不好。

二：電動、手動均拒合原因分析及步驟：A：先用手動合一下閘，看是否能合上,如能合上隨即又跳掉，則是又有分閘動作信號,或者是齒輪咀合不好。B：分析存在分閘動作原因。首先確認合閘的必要條件即失壓必須處在吸合狀態。所以先觀察一下失壓是否吸合，先處理、造成失壓不吸合的原因。有三類：一是門閉鎖未到位；二是K3仍吸合，則是由于PLC仍有故障輸出；三是斷路器控制板無電。C：如失壓完好，則再看一下輔開關FK1、JH21、JH22是否閉合導致合閘后接著電分，如還有問題，就是機構故障。D：機構故障的處理本著先易后難原則：首先看手分連桿是否抵著手分按鈕，再看與手分連桿同一水平的鎖扣機構是否咀合良好。合不上閘一般情況就是鎖扣機構問題，所以必須弄清鎖扣機構原理。

三、手動分閘正常、開關保護動作后不跳閘：故障分析：這種情況明顯就是電氣故障原因，電分不動作，則須查找電氣回路即可：可查找環節是：1、FK1合閘后是否閉合，停電手動合閘后檢查；2、TQ是否完好；3、JH2-1、JH2-2是否閉合；4、R2是否斷路；5、電分斷電器K1-1是否閉合；6、電分斷電器是否動作。即可解決問題。

四、手動、電動均拒分故障分析：是脫扣機構有問題分四個原因：1、分閘彈簧松，分閘力量變小導致2、四連桿機構長凸輪抵住連桿分不了閘，調整連桿3、連桿機構下端滑輪與半凹槽機構磨擦力太大無滑動，打磨凹槽。４、機構卡住。五、低壓試驗不漏電故障分析：試驗不漏，說明無取樣檢測信號，沒有形成電流回路是主要原因。根據漏電原理可分析可能有：1、無5m輔助接地2、無交流50V電源3、地（47號線）與18之間無直流47V4、試驗電阻阻值＞20kΩ或開路5、檢測器件不通或檢測板壞6、17、18信號沒送入PLC可根據這六個環節進行檢查六、出現漏電情況，復不掉位故障分析：可根據解決漏電的三步驟查找故障，三個步驟可分析為：

（一）接地電容C4（10uf 1200V）漏電（二）試驗電阻一端接地

（三）1140/12V變壓器高壓漏電緣值低（四）輸出線接地或負荷漏電七、不帶負荷，高壓送電后低壓絕緣值低或出現漏電閉鎖故障分析：此種故障較特殊，說明漏電與高壓有關，解掉20、21號線不漏電，說明與1140/12V變壓器有關，更換1140/12V正常。此種情況均與低壓變壓器受潮有關。

（五）、送電瞬間或停電時出現漏電故障路閘分析：這種情況說明漏電與停送電有關。停送電時，由于相不平衡導致零序電壓存在，經直流檢測回流到地面形成通路，由17、18輸入PLC而保護，解決此種問題的方法是增加漏電延時0.1～0.2S即可或維修啟動器。

（六）、與下級同種檢漏方式開關（附直流）易出現漏電。分析：兩種開關串聯，兩個開關的直流電源容易在絕緣值較高形成通路而從取樣信號上取出較高電壓信號，未到漏電值而漏電，解決方法是去掉一個附加直流漏電檢測裝置。

七、低壓側試驗不漏電分析：經檢查，保險正常、C4正常、5m輔助接地及試驗電阻正常，線未動仍不漏電，則懷疑檢測板有問題。無法更換檢測板上元件。經分析無異常，把輸出穩壓二極管斷開再試驗正常。說明在運行過程中，出現過嚴重漏電17、18輸出電壓較高，燒掉穩壓管，可能存在甩保護送電情況。

八、漏電后不能復位分析：按三個步驟分析懷疑檢測板壞、無備件、觀察發現有水珠，說明水珠造成、形成檢測回路，烘干恢復正常。

九、更換新PLC后無法復位，送不上電分析：新件無法復位，說明未輸入正常參數，打開屏輸入新參數復位后，即正常。（十）、增加新負荷，輸入新參數，頻繁出現過載保護分閘。情況分析：增加后過載，說明與負荷大有關系，但參數也相應增大，應不會有問題。經仔細觀察使用人員操作，發現參數設置完成后未按“△”或“↑”鍵，使屏上參數輸入PLC正常（參數整定完后一定要按下確認鍵）。

十一、660V電壓顯示低，易出現欠電壓故障問題分析：首先，看電壓取樣回路原理及完成功能。低壓側電壓取樣是從1140/12V變壓器取出后經二極管整流，經可調 電位器取出信號送入PLC送入屏上顯示，起過欠壓保護功能。出廠時我公司按1140V調整，因二極管的非線性壓降，當660V時電壓會偏低，可適當進行調整即可，不會影響正常使用（此故障已從軟件解決，只有早期開關存在）。

十二、高壓側配永磁斷路器的開關，合隔離后按電動合閘不合閘 分析；打開控制器盒后檢查110V電源保險絲是否熔斷，檢查各個繼電器是否有出頭燒壞的，如有請更換。

十三、電合、手合合閘后又跳掉，合不上閘故障分析：經仔細分析，查找繼電器，觸點、FK1等點，發現繼電器的觸電粘連，更換繼電器。

十四、上電后無負荷、高壓或低壓有電流顯示或過載、短路、跳閘分析：有電流顯示說明B相有信號輸入PLC，未啟動運行，說明有干擾信號，仔細觀察發現殼體內潮濕，懷疑電流互感器受潮、更換或烘烤后正常，此故障運行一段時間后正常。

十五、上電瞬間高壓側顯示短路、跳閘，有時頂掉上級開關。情況分析：經多次檢查和使用單位反映，一般是變壓器絕緣值低，一般正常送電的話，移變高低壓側絕緣值不得低于20MΩ，在征得變壓的廠家同意情況下可施行送電烘烤即可。另一種情況是上級高爆開關定值太小開關誤動作。

十六、低壓側顯示屏無故障顯示、高壓側顯示低壓保護送不上電。故障分析：這種情況說明，高低壓連鎖控制線閉合，有信號送入高壓PLC，低壓無故障顯示，說明低壓PLC沒保護輸出，造成原因則是黃線短路；二是低壓側門閉鎖開關在“分”閘位置；三是門閉鎖錯位聯通。

十七、按過載試驗出現短路的故障跳閘。故障分析：此種情況兩種可能：一是過載線短路輸入線接反導致；二是屏上參數設置中短路整定倍數小于6，不是故障，正常的。

十八、高壓合閘瞬間高防掉電。故障分析：一般情況是高防整定值太低，二是合閘瞬間變壓器沖擊電流大。

十九、開關運行過程中經常出現過壓保護、漏點故障、短路故障等顯示亂故障畫面。故障分析：這種情況可能是模塊質量問題，碰到這種情況請先甩掉模塊上的信號線（電流信號、電壓信號、或者漏電信號），判斷是模塊原因還是外部原因之后再更換

結語 本文總結了移動式變電站高低壓開關結構特征和常見故障查找處理的流程方法，為井下生產檢修發生類似事故快速判斷原因，縮短處理時間提供參考。

拓展知識：