斷路器控制回路斷線信號與事故總信號研究

秦凱 李靜 徐子興 王智鋒 廖芝琦

摘要：10kV/110kV斷路器控制回路斷線能夠反映斷路器控制回路出現(xiàn)故障，事故總信號能夠用來反映斷路器跳閘方式，控制回路斷線信號與事故總信號聯(lián)合在一起分析可以判斷開關(guān)控制回路與開關(guān)跳閘方式，同時，控制回路斷線信號與事故總信號接點中都含有跳位繼電器輔助觸點（TWJ）。基于此，本文對變電站控制回路斷線信號與事故總信號進(jìn)行對比研究，并對控制回路斷線信號與事故總信號處理的步驟進(jìn)行了分析，進(jìn)一步提高斷路器控制回路及斷路器故障處理效率。

關(guān)鍵詞：控制回路斷線、事故總、效率

0 引言：在電力系統(tǒng)中，斷路器通常是被用來連接電網(wǎng)的一種設(shè)備，它能夠?qū)﹄娋W(wǎng)設(shè)備和線路的通斷進(jìn)行控制， 對負(fù)荷電流是送出還是斷開進(jìn)行判定， 以及對出現(xiàn)故障的電氣設(shè)備的電路進(jìn)行切斷[1]。因此斷路器在電力系統(tǒng)中擁有十分重要的作用，而斷路器控制回路斷線可能造成斷路器誤動或拒動，給電網(wǎng)運(yùn)行帶來巨大風(fēng)險，如果現(xiàn)場運(yùn)行人員能夠第一時間確定斷路器控制回路斷線的大致故障位置并確定故障是由繼保專業(yè)解決還是由檢修專業(yè)解決，能提高缺陷處理的效率，提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。事故總信號是用于反應(yīng)斷路器跳閘方式的信號，除了手動分閘和遙控分閘外，其他通過保護(hù)跳閘或者偷跳的開關(guān)都會發(fā)事故總信號，事故總信號對開關(guān)跳閘方式的監(jiān)測，使得我們能夠更快的對開關(guān)跳閘方式得出結(jié)論，更便于我們處理缺陷。斷路器控制回路斷線信號與事故總信號都與斷路器空控制回路以及斷路器密切關(guān)聯(lián)，本文將對10kV/110kV斷路器控制回路斷線信號、事故總信號進(jìn)行原理分析，并對控制回路斷線信號與事故總信號進(jìn)行對比研究，通過對兩個信號的研究分析，更加深入的對斷路器控制回路、跳閘方式進(jìn)行辨別，進(jìn)一步提高缺陷排查的效率，并對10kV/110kV斷路器控制回路斷線與事故總信號故障的位置做了步驟排查。

1、斷路器控制回路斷線的原理

斷路器控制回路是連接一次設(shè)備和二次設(shè)備的橋梁。通過其可實現(xiàn)二次設(shè)備對一次設(shè)備的操控，實現(xiàn)低壓設(shè)備對高壓設(shè)備的控制。斷路器控制回路斷線：斷路器控制回路中某些位置發(fā)生斷路或斷路故障，導(dǎo)致斷路器不能正常分合閘，同時發(fā)出“控制回路斷線”信號。斷路器控制回路斷線，屬于緊急缺陷，有可能導(dǎo)致斷路器拒動和誤動，嚴(yán)重影響電網(wǎng)運(yùn)行，需要盡快消除缺陷。斷路器控制回路斷線信號，如圖1，一般由跳位繼電器輔助觸點（TWJ）常閉觸點與合位繼電器輔助觸點（HWJ）常閉觸點串聯(lián)構(gòu)成，跳位繼電器用來監(jiān)視合閘回路，當(dāng)開關(guān)在分位時，合閘回路通過跳位繼電器導(dǎo)通，跳位繼電器得電，斷開跳位繼電器輔助觸點常閉觸點;合位繼電器用來監(jiān)視跳閘回路，當(dāng)開關(guān)在分位時，跳閘回路不通，合位繼電器不得電，合位繼電器輔助觸點常閉觸點閉合，由于控制回路斷線信號是跳位繼電器輔助觸點與合位繼電器輔助觸點串聯(lián)，此信號回路不通，不會報控制回路斷線信號。當(dāng)開關(guān)在合位時，與開關(guān)在分位時相反，跳位繼電器輔助觸點常閉觸點閉合，合位繼電器輔助觸點常閉觸點斷開，控制回路斷線信號不通，不會報控制回路斷線信號。當(dāng)開關(guān)在分位，合閘回路不通時，合位繼電器與分位繼電器都失電，跳位繼電器與合位繼電器輔助觸點常閉觸點都閉合，控制回路斷線信號回路導(dǎo)通，報控制回路斷線信號。同理，當(dāng)開關(guān)在合位時，分閘回路不通時，合位繼電器（HWJ）與分位繼電器（TWJ）都失電，跳位繼電器與合位繼電器輔助觸點常閉觸點都閉合，控制回路斷線信號回路導(dǎo)通，報控制回路斷線信號。

2、事故總信號原理

變電站監(jiān)控后臺設(shè)有“事故總”信號光字牌，通常情況下，在系統(tǒng)故障保護(hù)動作，并跳開斷路器后，“事故總”信號光字牌就會點亮，如圖2所示，事故總信號由跳閘位置監(jiān)視繼電器輔助觸點（TWJ）常開接點和斷路器合后位置繼電器輔助觸點（KKJ）常開接點串聯(lián)組合而成，斷路器合后位置繼電器是雙位置繼電器，經(jīng)過遙分/手分、遙合/手合的控制回路，當(dāng)開關(guān)經(jīng)過遙合/手合后，斷路器合后位置繼電器（KKJ）會得電，斷路器合后位置繼電器輔助觸點（KKJ）會閉合，只有當(dāng)開關(guān)經(jīng)過遙分/手分后，斷路器合后位置繼電器（KKJ）才會失電，斷路器合后位置繼電器輔助觸點（KKJ）會斷開，當(dāng)開關(guān)保護(hù)跳閘后，跳閘位置監(jiān)視繼電器輔助觸點（TWJ）會閉合，而由于開關(guān)不是經(jīng)過遙分或手分，斷路器合后位置繼電器不會失電，斷路器合后位置繼電器輔助觸點（KKJ）依然閉合，事故總信號回路就會導(dǎo)通，發(fā)出事故總信號。所以，只要跳閘沒有經(jīng)過斷路器合后位置繼電器，就會報事故總信號，即只要不是遙分或者手分，跳閘基本都會報事故總信號，因此，從端子箱或者控制箱斷開斷路器也會報事故總信號，開關(guān)偷跳或者開關(guān)脫扣也會報事故總信號。

3、10kV/110kV斷路器控制回路斷線排查

（1）到現(xiàn)場首先在后臺檢查對應(yīng)的線路報控制回路斷線信號以及還有什么信號;

（2）檢查控制電源空氣開關(guān)是否在分位，若在分位，此時控制回路沒有電源，TWJ與HWJ輔助觸點都保持常，控制回路斷線信號接通，則控制電源空開在分位為報控制回路斷線信號的原因，如果控制電源空開有電，繼續(xù)下面步驟;

（3）如果開關(guān)在合位，說明跳閘回路不通，跳閘回路中相關(guān)的閉鎖回路信號有氣體壓力低，如果后臺報有氣體壓力低閉鎖，那就是控制回路斷線的原因;

（4）如果開關(guān)在分位，說明合閘回路不通，合閘回路中相關(guān)的閉鎖回路信號有氣體壓力低和彈簧未儲能，如果后臺報有氣體壓力低閉鎖或者彈簧未儲能，那就是控制回路斷線的原因;

（5）如果沒有上述信號，繼續(xù)下面步驟;

（6）如果開關(guān)在合位，說明跳閘回路不通，在端子箱端子排（10kV在10kV高壓室開關(guān)柜上方，110kV在高壓場地端子）用萬用表對地測量137或者37（如圖3）編號（只有這兩者中的一個）接線的端子。（萬用表直流電壓檔對地量電壓，黑色表筆一端對地，紅色表筆一端對準(zhǔn)端子）

（6.1）若為正電，則說明端子箱到開關(guān)線圈回路不通，可能的情況有1、線圈燒壞，一般伴隨有燒焦味;2、37至02回路的接點故障或者接線松動

若確定情況1，可聯(lián)系檢修專業(yè)，準(zhǔn)備分閘線圈;若不確定是情況1，則可聯(lián)系檢修和繼保專業(yè)（10kV開關(guān)機(jī)構(gòu)存在有機(jī)構(gòu)連鎖回路，需要兩個班組配合處理）。

（6.2）若為負(fù)電：則說明是操作箱內(nèi)的問題，需聯(lián)系繼保專業(yè)。

（7）如果開關(guān)在分位，說明合閘回路不通，在在端子箱端子排（10kV在10kV高壓室開關(guān)柜上方，110kV在高壓場地端子）用萬用表測量107或者07或者7編號（只有這三者中的一個）接線的端子（萬用表直流電壓檔對地量電壓，黑色表筆一端對地，紅色表筆一端對準(zhǔn)端子），

（7.1）若為正電則說明端子箱到開關(guān)線圈回路不通，（可能的情況有1、線圈燒壞，一般伴隨有燒焦味;2、07至02回路的接點故障或者接線松動），可斷開控制電源后用萬用表電阻檔測量107或者07或者7到02端子電阻，若電阻達(dá)到兆歐，則再次確認(rèn)分閘線圈燒壞（此步驟必須斷開控制電源若確定情況1，可聯(lián)系檢修專業(yè)，準(zhǔn)備合閘線圈;若不確定是情況1，則可聯(lián)系檢修和繼保專業(yè)（10kV開關(guān)機(jī)構(gòu)存在有機(jī)構(gòu)連鎖回路，需要兩個班組配合處理）。

（7.2）若為負(fù)電：則說明是操作箱內(nèi)的問題，聯(lián)系繼保專業(yè)。

4、事故總信號初步排查

（1）一般是繼保做完工作，在端子箱或者機(jī)構(gòu)箱分了開關(guān)，忘記在測控屏手分，后臺報有事故總信號，運(yùn)行人員到現(xiàn)場后，可以手分一下開關(guān)，事故總信號恢復(fù)。

（2）后臺事故總信號一會兒有一會兒沒有，可判斷為保護(hù)裝置操作箱內(nèi)信號節(jié)點問題，需要繼保專業(yè)解決。

（3）若由開關(guān)機(jī)構(gòu)脫扣造成的事故總信號，需要檢修專業(yè)解決。

5、總結(jié)：

本文對10kV/110kV斷路器控制回路斷線信號、事故總信號進(jìn)行了對比研究，對斷路器控制回路斷線信號與事故總信號進(jìn)行了原理分析，并做了步驟排查的總結(jié)，能夠為變電站運(yùn)行人員提供處理斷路器事故處理提供可靠理論和實踐依據(jù)，對于提高電網(wǎng)運(yùn)維安全，提升缺陷處理效率起到了十分重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳基榮. 斷路器控制回路斷線故障原因分析[J]. 中國科技投資，2017（34）：127.