變電站斷路器控制回路斷線問題分析與對策

楊斯達

摘要：在變電站中存在斷路器控制回路斷線故障問題，它屬于站內緊急缺陷問題，需要技術工作人員進行立即處理，否則后果不堪設想。本文結合小型案例對變電站斷路器控制回路斷線所存在的故障問題進行了分析，并給出相關對策建議以供參考。

關鍵詞：斷路器控制回路;斷線故障問題;變電站;二次回路;對策

斷路器控制回路是變電站中二次回路的重要組成部分，其回路是否正常對斷路器的正常分合閘影響頗大，較為經常出現的控制回路斷線問題嚴重時會導致整個變電站生產運行停止，造成重大不良后果，為此需要技術工作人員立即處理問題，避免斷路器因拒動而引發更嚴重事故。所以說必須對控制回路斷線的相應處理應對方法進行考量與總結，這對縮短故障處理時間是很有幫助的。

一、變電站斷路器控制回路斷線故障問題的分析

變電站中的開關控制回路即為斷路器控制回路，它經常會出現信號斷線問題，造成這一問題的根源還要從它的跳位繼電器與合位繼電器中的常閉觸點串聯展開分析。一般情況下，開關控制回路是存在合位和分位兩種狀態的，其中合位為失磁，而分位為勵磁，它們多對應的閉觸點也分別為閉合與打開狀態。在該狀態下常閉觸點一般會處于閉合狀態，信號回路也會處于接通狀態，而后臺部分則會顯示控制回路斷線，導致信號開關無法有效分合閘，這就是變電站斷路器控制回路的斷線故障問題，就這一問題需要分析兩點成因。

（一）高電壓導致開關控制回路斷線問題

變電站中電磁性操作機構所采用的為240V直流電源，但彈簧機構所需要的額定電壓為220V，可以看出兩種機構所需要的電壓是不同的。變電站中由于采用了240V直流電壓，其電壓高于彈簧機構所需要的額定電壓，所以彈簧機構線路中其內部電流相比于正常電流水平之是始終偏高的，這意味著線圈的溫度也會隨之升高，如果溫度過高就會直接燒損跳合閘線圈部分，導致控制回路無法正常運行。

（二）斷路器控制回路微機保護問題

目前許多廠家所設計的斷路器控制回路是存在缺陷問題的，他們在改進綜合系統過程中就涉及到斷路器控制回路的設計，其回路中的KK把手一般設置為手動控制，在分合閘未能正常運行之前，廠家的微機保護回路設計存在明顯缺陷，比如分合閘繼電器在動作后無法延時斷開，必須借助DL1開關切斷分合閘繼電器與電源連接，這容易導致跳閘線圈TQ直接燒毀。究其原因，它還與斷路器在合閘位置的DL2觸點閉合有關，因為斷路器的跳閘是能夠通過遙控繼電器控制的，例如電壓在啟動跳閘后繼電器處于閉合狀態，所以此時正電源+DL1→DL2→TQ會跳轉至負電源，直接使得斷路器跳閘。而跳閘線圈與跳閘繼電器線圈由于長時間流過跳閘電流，其線圈溫度也會逐漸升高，長此以往會導致線圈過熱燒毀現象發生[1]。

二、變電站斷路器控制回路斷線故障問題案例解讀

針對變電站斷路器控制回路斷線故障這一問題，還需要做到對回路接線錯誤的有效監視，觀察其導致控制回路斷線的主要原因，例如可對主變保護實現定檢操作。技術工作人員在實施傳動試驗過程中，要發現分相跳閘出口中的控制回路斷線故障信號問題，確保開關分合閘到位。按照試驗表象相關內容進行推理分析，需要對開關的分合閘內容進行分析，首先證明開關控制回路是沒有問題的。那么可繼續監視回路中可能存在的異常問題，例如在斷路器三相同時合閘過程中分析它們的分位情況，即監視回路接線錯誤問題，對控制回路斷線信號回路進行深度分析，如圖1。

圖1變電站控制回路斷線信號回路示意圖

如圖1，如果是在正常情況下，斷路器在合位過程中其跳閘監視回路是處于導通狀態的，合位繼電器HWJ直接帶電，反觀HWJ接點則處于斷開狀態。在斷路器分位時，它的合閘監視回路始終為導通狀態，它的跳位繼電器TWJ則始終帶電，此時TWJ接點屬于斷開狀態。總結來說，HWJ與TWJ接點總有一個處于斷開狀態，如此一來控制回路的斷線信號回路則處于無法導通狀態。

就這一問題來分析，需要查看斷路器在傳動試驗過程中的狀態變化。可單獨保證A相先跳閘出口，然后發現保護裝置內B相并跳位開入。圖1中TWJb始終處于閉合狀態，所以說B相開關為合位;而HWJb同樣處于閉合狀態，所以說控制回路中的斷線信號回路是處于導通狀態的，可發出故障告警信號。此時需要對回路進行仔細檢查，且保護屏內也會出現跳位監視回路的相序接錯告警信號，如果選擇三相同時傳動，三相的位置繼電器則會同時動作，控制回路斷線信號回路會存在無法導通情況，因此此時可能不會告警異常信號，需要技術工作人員加以注意。技術工作人員此時必須保證其中一條回路導通，并發出控制回路斷線信號，結合跳位監視回路接線修正操作來提高分相傳動效果，規避回路斷線問題發生[2]。

三、變電站斷路器控制回路斷線故障問題的有效方法

上述案例已經證明了變電站控制回路斷線故障的重要性，結合技術實際可深入分析控制回路斷線的兩大問題：第一是斷路器控制回路中的某一個點處于斷開狀態，這種情況在變電站斷路器控制回路中是比較常見的。針對它的檢查關鍵點主要集中在操作電源方面（是否失電）、線圈（是否燒毀）、開關輔助（是否接點損壞）、繼電器（是否出現跳閘動作）等等方面。該類故障是相對復雜的，針對故障問題的解決方法也多種多樣，下文簡單談2點有效方法。

（一）觀察傳動試驗部分

首先要通過斷路器控制回路外觀觀察其傳動部分試驗內容，此時可基本確定故障點位置，縮小故障排查范圍。在初步了解故障狀況后，需要關注操作電源帶電情況、開關機構箱分合閘線圈情況以及儲能電機情況，如果發現燒損元器件必須選擇立刻更換，更換后再進行斷路器分合閘傳動試驗。而在線圈或電機更換之前，需要將斷路器彈簧設置于未儲能狀態，并將斷路器操作電源與儲能電源同時斷開，避免在更換元器件過程中出現斷路器突然動作導致技術工作人員被誤傷。在查看傳動試驗過程中如果發現沒有明顯變化，則還需要利用萬用表對故障點進行排查，檢查控制回路電源是否處于正常狀態，在保護裝置背板后檢查整個回路的正電源部分，明確由保護裝置內部所導致的“控制回路斷線”故障問題，可在故障裝置側對操作插件進行針對性更換。

（二）彈簧儲能常開接點分析

如果分合閘線圈檢查不存在任何問題，還需要考慮串在控制回路端的彈簧儲能常開接點，看彈簧儲能狀態是否處于正常狀態，是否可以正常閉合，合理判斷電機正常工作狀態。在電機儲能完成后，需要帶電繼續檢查當前線圈正電端之間回路是否存在接觸不良問題，并將控制回路中的斷線缺陷范圍盡量縮小到電機、繼電器、線圈范圍，做到對故障問題的迅速處理[3]。

總結：

在變電站中要合理有效處理斷路器控制回路斷線問題，遵循科學技術原理，盡量縮短處理時間。具體可通過現場手動分合開關、物理外觀觀察等等方式初步簡單檢查故障問題，另外可利用萬用表測量各個接點電位，必要時要進行操作插件更換，將控制回路斷線發生幾率降到最低，始終確保變電站穩定運行。

參考文獻：

[1]邢鵬生.變電站控制回路斷線故障的分析和處理[J].冶金動力，2019（9）：21-23.

[2]陸琳.10 kV開關手車控制回路斷線原因分析及處理方法[J].江蘇電機工程，2014，33（5）：18-20.

[3]陳彪，施文鵬，李艷， 等.淺談二次回路斷線以及控制回路斷線原因與處理方法[J].南方農機，2018，49（15）：192，203.