变电所交流电源系统故障排除探讨

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【摘要】本文主要阐述了变电所交流电源系统的一些故障类型，例如交流接触器KM1与KM2失电，中间继电器2KA烧毁以及交流空气开关QF跳闸等等。然后针对这些故障本文提出了一些应对措施，例如采用主备方式电源互投、并列方式互投以及并列方式转主备供电方式现场实验等等方法使问题有效解决。

【关键词】变电所；交流电源系统；故障分析；应对措施

一、交流电源系统故障类型分析

本文以京九线变电所自用交流电源系统为例。在很长一段时间内，京九线变电所交流电源系统经常出现跳闸、熔断器烧毁以及交流中间继电器烧毁等等故障。产生这些故障的主要原因在于，变压器供给交流配电盘上的电源出现突然失压的情况，从而导致中间继电器与低压保险烧坏，所以就会跳闸停电。经分析，故障可以分为以下五种类型：

（1）中间继电器KM烧坏。在交流电源回路中没有加入低压熔断器.，当母线电压突然失压的时候。220V的电压就会同时失压，而中间继电器失压之后，KM的接点就会断开，而220V的电源就会从27.5KV切换成10KV，然后进行供电。在短时间内，母线的电压开始慢慢恢复，220V电压处也随之有了电压，中间继电器KM接触到电以后，常开接点就会闭合，常闭接点就会断开，在KM的节点转换期间，因为受到拉弧的作用的影响，KM的两个接点就可以接通，最后导致电源出现通路的情况。但是，两侧电压的值存在很大差距，从而导致电流短路，所以出现了中间继电器KM出现烧坏的现象。

（2）中间继电器2KM烧坏。当110KV进线失压的时候，母线与220V电压同时也会失压。当PLC装置判断也失压的时候，中间继电器的1KA就会失点，然后断开，2KA接电以后就闭合，从而使交流接触器断开、KM2闭合。这时的供电者为10KV侧的380V电源。在此期间，中间继电器的容量是非常小的，在经历了几次的断开与闭合以后，继电器就很容易被烧坏，最终导致停电。

（3）变电所交流电接触器KM断开。变电所母线电压失压以后，PLC本体监控模块的交流电源同时也失去电。等母线恢复电压以后，电源突然受到冲击作用，PLC就会出现程序混乱，甚至还会死机，从而使中间继电器失去电，交流接触器也失去电，造成变电所交流二次电源失去电。

（4）低压保险烧毁。当变电所的母线电压出现失压的时候，中间继电器之所以会出现烧毁的现象主要是因为二次电源在切换期间出现了电流短路的现象，造成了电路接触不良。由于接触器接点容量非常大，所以，就会使低压熔断器被熔断，从而导致交流接触器出现失电，造成变电所停电。

（5）空气开关QF1与QF2跳闸。在母线失压的情况下，PLC要在6秒之后才会启动中间继电器。而母线在瞬时失压的情况下，在3秒之内便可以恢复正常，因此，1KA还没有开始工作，电压却恢复正常，所以，交流接触器KM1在供电的时候总保持闭合状态。经过PLC的判断，母线失压，它便会立即启动中间继电器3KA，而母联接触器开始闭合，二次电源便会通过母线连接在一起，两侧形成巨大的差值，造成环流，导致短路。所以，这时的空气开关就会全部跳闸。

二、交流电源系统故障的应对措施

我们根据以上的交流接触器KM1、KM2失电、中间继电器2KA烧坏以及空气开关QF1、QF2、QF3闭合，接触器KM2断开等等情况提出了相应的解决措施。第一，将有故障的中间继电器换掉，对中间继电器的其他部位进行详细的检查，把一些有问题的器件换掉。第二，把中间继电器KM全部跟换为容量为500VA的交流接触器；将5A的荣电器加在交流电源系统的控制回路线路中。第三，对交流盘PLC电源进行改造。然后在交流系统控制回路接线中使用一条单独的线路为PLV供电，这样才能使PLC本体模块可以更加可靠。将PLC程序进行更改，在线路失压6秒以后再进行跳闸。

针对以上涉及的空气开关QF出现跳闸、低压熔断、空气开关QF1、QF2、QF3闭合，母联接触器KM3断开等现象我们主要采取的应对措施为：第一，将交流电源电路取消，把电源接触器KM1、KM2与空气开关QF1、QF2的负载侧进行连接。第二，把交流中间继电器更换成容量为500KA的直流中间接触器；采用同等容量的直流接触器替换母联接触器KM3。第三，对PLC程序进行更改，使交流系统两路电源的互投功能可以更好地发挥。主备方式电源的互投可以如下设定：主投主要为27.5KV，在失压的时候，延时动作要在6秒以后；在互投过程中，母联的接触器不能断开。在10KV电源供电的时候，27.5KV接通电源之后，在6秒以后，10KV接触器则断开，27.5KV在6秒以后闭合。如果10KV与27.5KV两电源都失电的时候，在25秒以后，母联接触器KM3断开。电源在运行的过程中，后台的主要实行两路电源同时运行。如果PLC检测到有一路电源断电，在不延时的情况下，母联接触器KM3断开，6秒后，将该路电源接触器投入。电源在并列运行的过程中，一旦PLC检测到有电路失电，6秒以后自动转为主备供电方式。

我们对交流电源系统的故障问题提出了相应的完善措施，使PLC交流电源自投工作更加可靠，也使中间继电器烧毁的情况得到了改善。交流供电系统的功能是比较先进的，并且具有强大的功能，对变电所工作有巨大作用，因此，对交流电源系统故障的排除是非常重要的。

参考文献

[1]李文起.牵引变电所交流系统故障分析及措施[J].电气化铁道，2011，04：29-33.

[2]李文起，吴海青.变电所交流电源系统故障分析及应对措施[J].中国铁路，2011，07：58-60.