斷路器控制回路斷線(xiàn)故障分析及處理

摘要：本文主要通過(guò)對(duì)斷路器控制回路斷線(xiàn)故障的原理與原因進(jìn)行有效的分析，并對(duì)斷路器控制回路斷線(xiàn)故障的主要查找方法進(jìn)行合理總結(jié)，從而進(jìn)一步對(duì)斷路器控制回路斷線(xiàn)故障的有效處理手段進(jìn)行深入探討。

關(guān)鍵詞：斷路器；控制回路；斷線(xiàn)故障；分析處理

現(xiàn)階段，我國(guó)變電站的自動(dòng)化程度已經(jīng)取得了有效的提高，且其中大部分的變電站也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值班的目標(biāo)，其對(duì)于220kv以上的各大變電站的控制管理與保護(hù)系統(tǒng)的配置也更加的完善與科學(xué)。然而，對(duì)于部分老舊的110kv變電站的保護(hù)與監(jiān)控工作仍舊存在一定的缺陷。由于其后臺(tái)的控制信號(hào)不完善，使得其在發(fā)生事故時(shí)很難有效的依據(jù)其所發(fā)出的信號(hào)來(lái)進(jìn)行正確的分析與判斷，導(dǎo)致事故的處理工作不及時(shí)。

一、斷路器控制回路斷線(xiàn)故障分析

（一）斷路器控制回路斷線(xiàn)故障的原理分析

一般來(lái)說(shuō)，處于串聯(lián)的跳閘與合閘位置中的繼電器往往只有一個(gè)通電勵(lì)磁，當(dāng)斷路器處于跳閘狀態(tài)時(shí)，則位于跳閘位置上的繼電器進(jìn)行通電工作，反之，當(dāng)斷路器處于合閘狀態(tài)時(shí)，則只能通過(guò)合閘位置上的繼電器來(lái)進(jìn)行通電活動(dòng)，一旦跳閘與合閘雙方位置上繼電器的常閉接點(diǎn)同時(shí)被關(guān)閉，那么就會(huì)形成一個(gè)控制回路的斷線(xiàn)問(wèn)題。在斷路器正常的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)中，跳閘位置與合閘位置中的繼電器的常閉接點(diǎn)一般不會(huì)出現(xiàn)同時(shí)關(guān)閉的現(xiàn)象，如果其出現(xiàn)同時(shí)關(guān)閉的情況，則會(huì)使得整個(gè)保護(hù)回路通電，從而有效的顯示出控制回路斷線(xiàn)的信號(hào)[1]。

（二）斷路器控制回路斷線(xiàn)故障的原因分析

能夠?qū)е聰嗦菲鞯目刂苹芈烦霈F(xiàn)斷線(xiàn)故障的原因多種多樣，當(dāng)保護(hù)測(cè)控裝置自身出現(xiàn)安全故障時(shí)，就會(huì)使得控制回路的開(kāi)關(guān)出現(xiàn)失靈現(xiàn)象，從而引發(fā)控制回路的斷線(xiàn)故障。同時(shí)，如果斷路器中的儲(chǔ)能接點(diǎn)發(fā)生故障問(wèn)題，或者是斷路器中的分合閘線(xiàn)圈出現(xiàn)燒毀現(xiàn)象來(lái)造成其輔助點(diǎn)的接觸不良等問(wèn)題也都有可能引發(fā)斷電器的控制回路斷線(xiàn)問(wèn)題，這就要求我們?cè)谶M(jìn)行斷路器的檢修工作時(shí)，必須將其中可能引發(fā)控制回路斷線(xiàn)故障的因素進(jìn)行及早的控制與排除。

一般來(lái)說(shuō)，造成斷路器控制回路斷線(xiàn)的原因主要包括以下六個(gè)方面：第一種斷路器SF6氣體壓力值降低發(fā)閉鎖分合閘信號(hào)，第二種可能是由于跳閘、合閘位置繼電器接點(diǎn)粘死；第三種原因可能是由于斷路器控制電源的空氣開(kāi)關(guān)出現(xiàn)了故障與問(wèn)題，或者是由于保險(xiǎn)熔斷而造成回路的電源異?，F(xiàn)象；第四種可能是因?yàn)樵诤袕椈蓹C(jī)構(gòu)的斷電器中，因?yàn)槠淠芰績(jī)?chǔ)存不足或者直接就沒(méi)有進(jìn)行能量?jī)?chǔ)存而導(dǎo)致控制回路的斷線(xiàn)故障；再一種可能就是當(dāng)儲(chǔ)能回路中有繼電器時(shí)，如果沒(méi)有及時(shí)的將儲(chǔ)能開(kāi)關(guān)閉合，也會(huì)導(dǎo)致斷路器的控制回路出現(xiàn)斷線(xiàn)情況；而最后一種可能就是斷路器輔助接點(diǎn)切換不良，也會(huì)在一定程度上造成斷路器控制回路的斷線(xiàn)故障[2]。

二、斷路器控制回路斷線(xiàn)故障的主要查找方法

在進(jìn)行斷路器的控制回路斷線(xiàn)故障的查找工作時(shí)，要求相應(yīng)的工作人員必須對(duì)控制回路的基本結(jié)構(gòu)特征有一個(gè)充分的認(rèn)識(shí)與掌握。其中，斷路器的開(kāi)關(guān)故障通常是因?yàn)橥庠O(shè)條件不能充分的滿(mǎn)足開(kāi)關(guān)正常切合的需要，因此技術(shù)人員在進(jìn)行斷路器控制回路斷線(xiàn)故障原因的查找時(shí)，首先要對(duì)指示燈進(jìn)行仔細(xì)的查看確定其是否正常，如果斷線(xiàn)指示燈沒(méi)有進(jìn)行顯示，就要再進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行電機(jī)儲(chǔ)能回路和電磁合閘等方面進(jìn)行檢查與測(cè)試。

三、斷路器控制回路斷線(xiàn)故障的有效處理手段

（一）斷路器的紅綠燈顯示

斷路器的紅綠燈顯示，不僅能夠有效的反應(yīng)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，同時(shí)也能進(jìn)一步對(duì)斷路器的控制回路狀態(tài)進(jìn)行充分的監(jiān)控管理工作。在斷路器的運(yùn)行過(guò)程中，如果其開(kāi)關(guān)中的紅綠燈全部亮起，就說(shuō)明電磁的操作系統(tǒng)中可能出現(xiàn)了輔助接點(diǎn)的調(diào)整不到位，又或者是和線(xiàn)與切線(xiàn)發(fā)生了接地的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致接地點(diǎn)和直流絕緣監(jiān)視設(shè)備裝置之間形成了一個(gè)電流回路。如果其控制回路設(shè)置的不夠合理，就算其某一開(kāi)關(guān)處于閉合或者斷開(kāi)的狀態(tài)中，也會(huì)使得其出現(xiàn)紅綠燈同時(shí)亮起的現(xiàn)象，而當(dāng)控制開(kāi)關(guān)發(fā)生拒動(dòng)來(lái)進(jìn)行控制回路的自動(dòng)保護(hù)時(shí)，就有可能在回路中形成切閘或者合閘的動(dòng)作，從而導(dǎo)致其控制開(kāi)關(guān)中的紅綠燈出現(xiàn)全滅的現(xiàn)象。一旦開(kāi)關(guān)出現(xiàn)拒動(dòng)現(xiàn)象，就會(huì)導(dǎo)致紅燈的回路從而引發(fā)短路故障，這就要求我們?cè)诤祥l或者切閘過(guò)程中，如果出現(xiàn)了紅綠燈全滅的現(xiàn)象，就必須要及時(shí)的將電源切斷，來(lái)有效的避免其出現(xiàn)線(xiàn)圈短路而燒毀。

（二）斷路器控制回路的構(gòu)成

斷路器控制回路控制回路由控制電源回路、合閘及跳閘回路構(gòu)成；（如圖一）

圖1 35kV斷路器控制回路圖

符號(hào)：DK：控制電源空開(kāi)

BE：合閘線(xiàn)圈

BD：分勵(lì)線(xiàn)圈

1N：彈簧儲(chǔ)能狀態(tài)指示開(kāi)關(guān)

SA：斷路器輔助開(kāi)關(guān)（合閘回路為常閉接點(diǎn)、跳閘回路為常開(kāi)接點(diǎn)）

AP接點(diǎn)：SF6壓力閉鎖接點(diǎn)。

一、運(yùn)行特點(diǎn)

1、斷路器控制回路應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：

a.能夠進(jìn)行手動(dòng)跳合閘和由保護(hù)及自動(dòng)裝置的跳合閘，且在跳、合閘動(dòng)作完成之后能自動(dòng)斷開(kāi)跳、合閘回路；

b.應(yīng)有斷路器位置狀態(tài)（分、合位）指示信號(hào)及自動(dòng)跳、合閘信號(hào)；

c.能監(jiān)視直流電源及下次操作時(shí)（在合位時(shí)，下次操作時(shí)跳閘，而在跳位時(shí)，下次操作時(shí)合閘）對(duì)應(yīng)回路的完好性；

d.應(yīng)有完善的跳、合閘閉鎖回路，如彈簧儲(chǔ)能、壓力（氣壓或液壓）降低等閉鎖回路；

2、運(yùn)行原理

合閘方式：控制電源接通，合閘回路中的SA接點(diǎn)在閉合位置（跳閘回路中的SA接點(diǎn)在斷開(kāi)位置），1N接點(diǎn)在閉合狀態(tài)（儲(chǔ)好能狀態(tài)）、SF6壓力閉鎖接點(diǎn)在閉合狀態(tài)，合閘回路接通，完成斷路器合閘，合閘完成后合閘回路SA接點(diǎn)斷開(kāi)，跳閘回路SA接點(diǎn)接通。同時(shí)儲(chǔ)能電機(jī)進(jìn)行儲(chǔ)能，儲(chǔ)能時(shí)合閘回路IN接點(diǎn)斷開(kāi)。彈簧儲(chǔ)能電機(jī)回路1N接點(diǎn)接通，此時(shí)發(fā)彈簧未儲(chǔ)能信號(hào)（圖2、3）。

分閘方式：控制電源接通，跳閘回路SA接點(diǎn)在閉合位置（合閘回路中SA接點(diǎn)在斷開(kāi)位置），SF6壓力閉鎖接點(diǎn)在閉合狀態(tài)，跳閘回路接通，完成斷路器跳閘，跳閘完成后，跳閘回路SA接點(diǎn)斷開(kāi)，合閘回路中SA接點(diǎn)接通，此時(shí)合閘回路接通。（圖1）

可見(jiàn)，在合、跳閘控制回路中，斷路器的輔助接點(diǎn)開(kāi)關(guān)是相互閉鎖的；當(dāng)斷路器未完成儲(chǔ)能時(shí)，在合閘回路中彈簧儲(chǔ)能狀態(tài)指示開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，合閘回路不通，所以彈簧未儲(chǔ)好能的情況下，斷路器不能合閘。

二、控制回路斷線(xiàn)的檢查處理

當(dāng)主控室后臺(tái)發(fā)斷路器“控制回路斷線(xiàn)”時(shí)，立即安排人員查看后臺(tái)信息和到現(xiàn)場(chǎng)檢查核實(shí)，確證后及時(shí)匯報(bào)地調(diào)和變電管理所領(lǐng)導(dǎo)，并進(jìn)一步安排人員查找原因。

根據(jù)斷路器控制回路圖可以判斷，信號(hào)發(fā)控制回路斷線(xiàn)的幾個(gè)故障點(diǎn)：控制電源空開(kāi)斷開(kāi)（DK）；斷路器輔助接點(diǎn)損壞（SA）；分、合閘線(xiàn)圈損壞（BD、BE）；彈簧在儲(chǔ)能狀態(tài)，彈簧儲(chǔ)能狀態(tài)指示開(kāi)關(guān)損壞（1N），SF6壓力閉鎖接點(diǎn)在斷開(kāi)；各回路的端子頭松動(dòng)、脫落或連接電纜損壞。

檢查：首先檢查斷路器分合閘指示燈指示是否正確，從而判斷斷路器儲(chǔ)能是否完好，再檢查SF6壓力值是否在正常范圍內(nèi)，斷路器控制回路端子排端子是否有松動(dòng)的。如外觀檢查無(wú)異常則使用萬(wàn)用表測(cè)量控制回路中相應(yīng)的回路端子，看相關(guān)端子是否失壓，從而判斷控制回路斷線(xiàn)的斷線(xiàn)點(diǎn)。即：

1）、檢查斷路器控制電源空開(kāi)是否跳閘，用萬(wàn)用表測(cè)量控制電源是否正常；

2）、斷路器在分閘狀態(tài)時(shí)：在斷路器端子排處用萬(wàn)用表測(cè)量檢查合閘回路，測(cè)3D44、3D39端子對(duì)地電壓為-116V——正常；若3D39端子對(duì)地電壓為0V，則從3D44、3D39端子這一段回路中有斷點(diǎn)，從3D44端子順著查過(guò)來(lái)，一個(gè)一個(gè)節(jié)點(diǎn)、端子的查找。

3）斷路器在合閘狀態(tài)時(shí)：在斷路器端子排處用萬(wàn)用表測(cè)量檢查分閘回路，測(cè)3D44、3D43端子對(duì)地電壓為-116V——正常；若3D43端子對(duì)地電壓為0V，則從3D44、3D43端子這一段回路中有斷點(diǎn)，從3D44端子順著查過(guò)來(lái)，一個(gè)一個(gè)節(jié)點(diǎn)、端子的查找。

結(jié)語(yǔ)

斷路器控制回路發(fā)生斷線(xiàn)故障將會(huì)對(duì)整個(gè)斷路器的正常運(yùn)行與操作造成不小的影響作用，導(dǎo)致其不能正確的執(zhí)行保護(hù)命令，嚴(yán)重的控制回路線(xiàn)路故障將可能由于跳閘不成功而造成大面積的停電現(xiàn)象，從而使得整個(gè)系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性受到嚴(yán)重的威脅。因此，對(duì)斷路器控制回路的斷線(xiàn)故障進(jìn)行及時(shí)的分析與處理具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

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