斷路器控制回路的故障與對策分析

頡亞斌 丁巖 徐濤運

摘要：在電力系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展過程中，供電回路也有了逐漸復雜的接線方式，斷路器中包含了電能的調(diào)節(jié)功能，該功能會因為電力系統(tǒng)越來越復雜而經(jīng)常出現(xiàn)各種故障，進而直接影響了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。斷路器控制回路可以控制斷路器的分合，當斷路器控制回路中出現(xiàn)故障后，斷路器無法再保護電力系統(tǒng)，如不處理，后果會十分嚴重。所以，為了確保設(shè)備可以穩(wěn)定動作，需要定期查找和處理斷路器控制回路中的故障。

關(guān)鍵詞：斷路器;控制回路;故障查找

引言：

經(jīng)相關(guān)統(tǒng)計，開關(guān)控制回路斷線是斷路器開關(guān)最常見的故障之一，占開關(guān)所有故障的50%以上。在變電站中，35kV開關(guān)主要給10kV饋線、站用變壓器、接地變壓器等設(shè)備供電，開關(guān)若發(fā)生故障，相應區(qū)域供電就會受到影響，輕則保護誤動、母線失壓，重則大范圍停電、配網(wǎng)解列。因此，正確、快速、及時地處理“控制回路斷線”對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行有重要作用，也是變電站及電廠運維人員的必備技能。

一、控制回路斷線的基本原理

斷路器的控制回路斷線信號回路由斷路器跳閘位置繼電器TWJ的常閉觸點和合閘位置繼電器HWJ的常閉觸點串聯(lián)而成。正常情況下，無論斷路器處于分閘位置還是合閘位置，都有一個位置繼電器的電吸合，其常閉節(jié)點斷開，因此控制回路斷線信號回路不得電。只有開關(guān)分合閘回路出現(xiàn)故障時，相應的位置繼電器不得電，常閉節(jié)點恢復吸合，控制回路斷線信號回路得電，發(fā)告警信號。TWJ并在合閘控制回路中，HWJ并在分閘控制回路中。當斷路器在合閘位置時，若發(fā)生分閘控制回路斷線，HWJ失電，其常閉觸點閉合，信號回路導通，發(fā)控制回路斷線告警信號。當斷路器在分閘位置時，若發(fā)生合閘控制回路斷線，則TWJ失電，其常閉觸點閉合，發(fā)控制回路斷線告警信號。

二、斷路器控制回路的故障

2.1電源因素

導致斷路器控制回路故障的電源因素也可以稱為控制回路電壓問題，由于控制回路電壓消失，使斷路器控制回路失去動力源，無法正常運行，最終形成故障。斷路器控制回路中的控制電源消失、直流電源空開故障、保險裝置熔斷等原因就是形成斷路器控制回路電源消失的主要原因。

2.2人員因素

斷路器控制回路故障中人為因素也就是操作過程導致的，大多操作人員沒有嚴格按照相關(guān)要求進行斷路器的操作，從而導致斷路器的插頭插入錯誤或插入太淺，最終致使斷路器控制回路的異常。為了避免斷路器控制回路出現(xiàn)人為操作問題，就要進行相關(guān)規(guī)定的制定與監(jiān)督，加強操作人員的安全意識與專業(yè)能力，強化操作人員的工作質(zhì)量與效率，而有效避免人為原因?qū)е碌臄嗦菲骺刂苹芈饭收稀?/p>

2.3分合閘線圈燒毀或短線

分合閘線圈燒毀是斷路器控制回路斷線最常見的故障原因。線圈得電時通過的瞬時電流1A～2A，線圈電阻較小，不能長時間通電，如果長時間通電，線圈很容易燒毀。當分合閘機構(gòu)出現(xiàn)卡澀，線圈鐵芯力量不足以使分合閘脫扣器脫扣，斷路器出現(xiàn)拒合現(xiàn)象，長時間不能分開或者合上將導致線圈長時間通電燒毀。開關(guān)在一定的使用年限后經(jīng)常出現(xiàn)機構(gòu)卡澀導致分合閘線圈燒毀現(xiàn)象。現(xiàn)在的微機保護控制回路都帶分合閘自保持回路，無論是手動操作還是電動操作，只要分合閘命令下達，分合閘操作狀態(tài)就會保持到開關(guān)狀態(tài)切換后才結(jié)束。這個結(jié)束是通過斷路器的輔助開關(guān)切換到位來實現(xiàn)的。如果輔助開關(guān)切換不到位分合閘操作就會一直處于自保持狀態(tài)，線圈長時間通電就可能被燒毀。因此，斷路器輔助開關(guān)切換不到位，也會導致分合閘線圈燒毀。還有分合閘線圈經(jīng)過長期操作，由于自身工藝質(zhì)量、老化等問題，出現(xiàn)燒毀或者斷線問題。一般發(fā)控制回路斷線故障，常會想到分合閘線圈問題。通過觀察線圈外觀有無燒焦痕跡，是否發(fā)黃發(fā)黑或者聞是否有燒焦糊味，或者測量線圈兩端電阻是否正常，可以判斷線圈是否完好。

三、斷路器控制回路的故障的對策分析

對斷路器控制回路故障進行相應的問題和原因的分析后，首先需要對故障的嚴重程度進行評估，按照斷路器控制回路故障處理的工作規(guī)范，先將停電檢修需要的時間或周期進行明確，其次對有所損壞、松動、故障等表現(xiàn)的部件進行更換維護，然后再對斷路器控制回路進行帶電檢測，對斷路器控制回路的運行情況進行檢查，當運行過程中的信號圖譜符合正常運行時的數(shù)據(jù)指標時，表明斷路器控制回路故障得以解除。最后還需要將斷路器控制回路故障時的設(shè)備名稱、故障表現(xiàn)形式、故障檢測情況、故障位置和最后的處理方法進行詳細地記錄，形成斷路器控制回路故障處理數(shù)據(jù)信息庫，為今后的斷路器控制回路故障處理提供豐富的經(jīng)驗，能夠使處理的效率和質(zhì)量得到較大的提高。在進行斷路器控制回路故障處理的工作中，要有優(yōu)先點和側(cè)重點，不能盲目排找。具體可按照故障最易發(fā)生處、常見的控制回路故障點、從源頭依次查找的順序來開展工作。一般來說控制回路故障最易發(fā)生在保護屏端子處和開關(guān)機構(gòu)端子處，具體表現(xiàn)形式端子松動、觸點氧化等造成的接觸不良。根據(jù)歷史經(jīng)驗，對以往運行中出現(xiàn)的常見故障點也要重點排查，包括直流電源空開故障、就地遠方切換把手故障、儲能機構(gòu)故障等等。如果以上兩步皆排查不出問題，則根據(jù)圖紙，從回路源頭一一排查。具體處理過程如下：

3.1對直流電源空開跳開或熔絲熔斷情況進行檢查

對于控制電源是否正常的檢測需要通過萬用表進行，對上樁頭直流電壓是否正常的情況進行測量，對下樁頭是否短路的情況進行測量，如果樁頭的測量結(jié)果均為正常，可評估為直流電源空開跳開或熔絲熔斷問題。在部分手車式斷路機構(gòu)內(nèi)分合線圈回路中，直流電源空開跳開或熔絲熔斷是由整流模塊的短路所導致。

3.2防跳繼電器動斷節(jié)點接觸不良或損壞

為了防止開關(guān)出現(xiàn)跳躍現(xiàn)象，開關(guān)合閘控制回路中串聯(lián)防跳繼電器常閉節(jié)點，當開關(guān)出現(xiàn)合閘按鈕粘黏一直得電，此時進行分閘操作，斷路器實現(xiàn)分閘，此時防跳繼電器得電，斷開合閘回路，不會再次合閘。但是一旦防跳繼電器損壞或者動斷節(jié)點接觸不良，合閘控制回路將被斷開，此時會發(fā)控制回路斷線信號。

3.3詳細了解現(xiàn)場的一次、二次設(shè)備的實際運行情況

并詳細檢查斷路器手車的工作區(qū)域和試驗區(qū)域等就位情況;檢查每一個空開位置是否包含了一定程度的誤合與誤分情況，確認是否為人為操作失誤原因?qū)е碌拈_關(guān)分合閘故障。

結(jié)語：

在供電系統(tǒng)中，斷路器十分重要，斷路器控制回路在使用過程中也常會出現(xiàn)故障，所以，為了確保供電系統(tǒng)的可以穩(wěn)定運行，就必須制定斷路器控制回路故障查找與處理的對策，當斷路器出現(xiàn)故障后，可以第一時間進行故障的查找與處理，確保供電系統(tǒng)的穩(wěn)定。對斷路器控制回路故障的查找與處理進行探究，可以幫助維修人員總結(jié)斷路器控制回路的檢查與處理工作，并制定與補充對應的維修方案，當斷路器控制回路產(chǎn)生故障之后，可以利用該方案中對應的經(jīng)驗，判斷與處理相同的故障，從而確保斷路器控制回路的正常運行。

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