淺析失壓脫扣斷路器應用弱點及自動合閘改進

李志華

摘要：文章介紹了失壓脫扣斷路器在實際應用中存在的失壓脫扣后必須人工手動合閘等弱點，提出了相應的自動合閘改進措施。通過改進，解決了實際工作中存在的問題，提高了工作效率和工作安全性。

關鍵詞：失壓脫扣；斷路器；弱點；自動合閘

引言

目前，油田配電網上所帶的低壓配電室，其變壓器低壓負荷側的萬能斷路器有失壓脫扣功能，在高壓系統停電后會自動跳閘，但高壓系統送電后，低壓萬能斷路器無法自動投入運行，需要工作人員到現場進行手動送電。

目前這種工作方式存在以下問題：

1、恢復送電時間長、員工勞動強度大；

2、惡劣天氣存在交通、觸電等安全風險；

3、送電及時率達不到要求。

通過對近三年來的數據分析：根據對2016-2018年送電時間數據的統計，最短時間為60分鐘，最長時間為180分鐘，單次送電時間平均為90分鐘，為了降低員工的勞動強度，提高工作效率，降低安全風險，進行自動合閘的改進是非常必要的。

1 斷路器基礎情況調查

1.1 萬能斷路器簡介：

萬能斷路器行業內也稱201開關，是低壓配電網絡（220V/380V）的第一級負荷開關，主要用來分配電能保護線路，使電氣設備免受過載、欠壓、短路接地故障等危害。基本結構由觸頭系統、滅弧系統、操作機構、電流互感器、智能控制器、輔助開關、二次回路接線端子、欠壓脫扣、分勵脫扣器等部件組成，能直接接通、切斷負荷電流和短路電流。我們在用的萬能斷路器主要有DW15、CW1系列。

1.2萬能斷路器分合閘接線圖原理

當高壓線路斷電，萬能斷路器的欠電壓脫扣器保護功能啟動，萬能斷路器主控制回路斷開；當高壓恢復送電以后，需通過人工按動合閘按鈕，控制萬能斷路器利用自身電磁機構合閘，恢復送電。其原理接線圖如下：

2. 自動合閘控制器的理論設計

2.1 工作原理

絕緣工作原理：如下圖所示QF空氣開關保持在合閘位置，當變壓器恢復送電后，電流通過QF開關，KA1常閉觸點啟動時間繼電器，時間繼電器的常開接點經過延時閉合，啟動萬能斷路器的合閘回路使開關合閘。

開關合閘后其常開輔助接點DWKM閉合，啟動中間繼電器KA，KA的常閉接點KA1斷開，時間繼電器KT線圈失壓，同時KA常開觸點KA2閉合實現KA自保持，以保證時間繼電器不長期帶電。

2.2元器件的選擇與定型

2.2.1中間繼電器

其主要作用是在萬能斷路器合閘成功后斷開時間繼電器的合閘信號同時保證萬能斷路器故障時不進行合閘操作。

MY2N-J型（如圖）中間繼電器額定電流為5A、線圈額定電壓380V，功耗0.9W。

JZ7-44（如圖）中間繼電器額定電流為10A，線圈額定電壓380V功耗15w.

2.2.2時間繼電器

其主要作用是可以延時接通或斷開信號，來滿足設備的啟動要求，JSZ3-A型時間繼電器線圈額定電壓為380V，延時為1-60S可調的。

JSZ3-B型時間繼電器線圈額定電壓為380V，延時為1-6min可調。

2.3自動合閘控制器的結構組裝

根據設計原理圖，采用定型后的元器件，組裝自動合閘控制器.其中C45N 小型斷路器QF上側接電源，時間繼電器的延時開關KT1接萬能斷路器的DWSB合閘按鈕，中間繼電器自鎖回路KA2接萬能斷路器的輔助常開觸點DWKM。

2.4現場應用檢驗

為了驗證自動合閘控制器是否能夠達到設計要求，在某小區變壓器的斷路器上安裝此裝置進行自動控制試驗。

2.4.1工作流程：

合上QF空氣開關——自動合閘控制器延時合閘——交流接觸器動作合閘——交流接觸器輔助觸點閉合——中間繼電器動作斷開合閘回路——合閘過程結束。

2.4.2過程：

當合上QF開關，自動合閘控制器進行延時動作，交流接觸器吸合，運行指示燈亮，達到設計要求。對自動合閘控制器進行了50次的模擬合閘試驗均取得成功，功能性模擬試驗達到設計要求。

自動合閘裝置進行了連續運行試驗，測試裝置對電壓、溫度、濕度等現場環境的適應性試驗。經過30天的試驗，符合運行要求。

3.應用檢驗評估

萬能斷路器的試驗運行過程中，自動合閘控制器進行了20次無載合閘試驗，2次有載合閘試驗。并且經過了三個月的實際運行試驗。錦八五線的多臺萬能斷路器試驗運行中27臺萬能斷路器合計進行54次的無載合閘試驗，27次的有載合閘試驗，高壓線路配合停電試驗，27臺萬能斷路器在6分種內完成了安全合閘。并建立了裝置運行情況記錄，保證設備不能準確合閘時，能夠及時派維修人員進行現場故障排除。

結果：裝置的整體性能滿足設計要求。

4、結語

失壓脫扣斷路器進行自動合閘改造后，大幅提高了工作效率，采用自動合閘控制器前平均送電時間為90分鐘，采用自動合閘后下降到6分鐘。同時避免了在惡劣天氣送電的過程中由于交通、天氣等原因產生安全隱患，減少工作人員與帶電設備的接觸，避免觸電事故的發生。可以在全油田推廣應用。

（作者單位：勝利石油管理局有限公司電力分公司）