解析10kV電容器組開關控制回路斷線故障

陳來福

摘 要：某110kV變電站10kV電容器組VS1斷路器在送電時，保護系統報控制回路斷線故障，在排除斷路器本身控制回路故障后，檢查發現為10kV電容器組中性點地刀輔助開關接點未導通，導致斷路器控制回路斷線報警。

關鍵詞：電容器組;斷路器;控制回路斷線

斷路器是指能夠關合、承載和開斷正常回路條件下的電流并能關合、在規定的時間內承載和開斷異常回路條件下的電流的開關裝置。斷路器按其使用范圍分為高壓斷路器與低壓斷路器，高低壓界線劃分比較模糊，一般將3kV以上的稱為高壓電器。斷路器可用來分配電能，不頻繁地啟動異步電動機，對電源線路及電動機等實行保護，當它們發生嚴重的過載或者短路及欠壓等故障時能自動切斷電路，其功能相當于熔斷器式開關與過欠熱繼電器等的組合。而且在分斷故障電流后一般不需要變更零部件。目前，已獲得了廣泛的應用。10kV手車開關在變電站使用越來越廣泛，同時10kV手車開關操作比較頻繁，尤其是電容器組手車開關，投切次數更加頻繁，容易出現控制回路故障，無法正確動作，將會引起越級跳閘，擴大停電范圍，甚至會引起斷路器爆炸故障，危害設備及人身安全。因此控制回路完好對電器設和變電站的安全運行非常的直觀重要。

1.工作原理

控制回路斷線報警信號回路是利用保護裝置內部的合閘位置繼電器的常閉觸點和跳閘位置繼電器的常閉觸點的串聯信號，同時接通即判斷為控制回路斷線。當斷路器在合閘位置時，合閘位置繼電器通電：當斷路器在跳閘位置時，跳閘位置繼電器通電。控制回路正常時，無論斷路器處在合位還是分位，兩個位置繼電器的常閉觸點總有一個是斷開的，不會報“控制回路斷線”信號。當因某種原因引起跳閘位置繼電器和合閘位置繼電器同時斷電失磁時，兩個相串聯的常閉觸點閉合，保護的這一開入回路接通，裝置屏幕即刻顯示“控制回路斷線”，面板告警燈亮，并將信息通過網線傳遞到后臺機。

2.控制回路斷原因及排查方法

一是控制回路斷線原因分析。引起控制回路斷線的原因大致可以分為兩個部分，第一部分就是保護測控裝置自身出現問題時，可引起控制回路斷線、控制開關失靈、斷路器儲能接點故障或未儲能、斷路器分合閘線圈燒毀或輔助點接觸不良、接線端松動、開關電源插件未插入等情況，均可引發控制回路斷線。第二部分的問題就是斷路器自身的原因。如合閘閉鎖電磁鐵線圈燒壞、分合閘線圈燒壞、分合閘輔助開關觸點接觸不良、回路接線松動、手車操作不到位等原因，均可造成控制回路斷線。

二是 控制回路斷線排查方法。當顯示控制回路斷線信號時。首先應查看其他保護裝置控制回路是否有斷線信號。若其他保護裝置同時顯示控制回路斷線信號.則應是直流母線故障：若其他保護裝置正常運行。則可對其他因素進行逐步的排除。檢查斷路器控制回路電源空氣開關是否跳開或有無燒傷痕跡，用萬用表測量出線端電壓。確定不是電源問題后繼續排查，查看控制柜分合閘位置指示燈是否亮，如燈亮說明控制回路完好，可能是分合閘位置繼電器提供的信號觸點有問題。若燈不亮，接著可對控制開關、合閘按鈕、保護裝置等作逐一排查。檢查把手是否失靈、接點是否不到位，按鈕是否壞掉、裝置內部接線是否松動。如果以上檢查沒問題的話，則問題可能出在微機保護裝置上，應檢查保護裝置插什是否松動或燒壞。若以上設備都沒有問題的話，就要對斷路器自身操作機構進行排查。檢查合閘閉鎖電磁鐵線圈是否燒毀。由于閉鎖電磁鐵線圈工作室長期帶電，易造成閉鎖線圈燒壞，最終導致合閘回路中閉鎖電磁鐵的輔助觸點沒有閉合使得合閘回路斷線。檢查分、合閘線圈是否燒毀。由于在分、合閘線圈不能長時間通過大電流，所以長時間導通會使得線圈燒毀。引起燒毀線圈的原因包括：分、合閘機械故障、輔助開關不能可靠切換、線圈材料質量差或老化、線圈內部鐵芯卡澀或行程不足等。檢查彈簧是否儲能及輔助觸點是否導通。彈簧未儲能或者儲能不到位由于觸點未導通會發控制回路斷線;同時輔助觸點長時間運行，表面可能氧化、燒蝕導致接觸不良;進而引發控制回路斷線。檢查斷路器分合閘輔助觸點接觸是否良好。斷路器在正常分合時，震動力比較大，長期的斷路器分合閘操作會導致輔助開關拐臂螺栓松動，使輔助開關不能正常、準確地切換。有些輔助開關質量差、斷弧能力差，長期拉弧也會導致觸點燒毀。檢查整個控制回路接線是否松動、檢查10kV手車開關操作是夠到位，這些都可能導致控制回路斷線故障。

3.結束語

在排查斷路器出現控制回路斷線故障時，應先從故障率較高的斷路器操作機構排查，檢查分合閘線圈、閉鎖線圈是否燒毀、彈簧是否儲能等可疑部位，然后檢查外部閉鎖回路是否正常，最后確定繼電保護裝置是否正常。綜上，應從10kV斷路器控制回路工作原理出發，對控制會所涉及到的所有設備進行逐個排查。

參考文獻

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