斷路器控制回路故障分析與處理

劉濤

【摘 要】為了提高斷路器運(yùn)行可靠性，并為狀態(tài)檢修提供指導(dǎo)意見，有必要對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析和診斷。高壓斷路器故障種類繁多，需要處理的數(shù)據(jù)量大，如何能準(zhǔn)確、快速地對(duì)斷路器即將發(fā)生的故障進(jìn)行預(yù)警，并對(duì)已經(jīng)發(fā)生的故障進(jìn)行分析和診斷，確定故障的性質(zhì)、類別、原因、部位，是對(duì)高壓斷路器故障診斷的最基本要求。

【關(guān)鍵詞】斷路器控制;回路故障;分析;處理

1 引言

斷路器控制回路故障對(duì)于電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行有著重要的影響，而且作為一名繼電保護(hù)人員，必須要具備斷路器控制回路故障的處理技術(shù)，這也是基本的工作內(nèi)容，必須要在較短的時(shí)間保證整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。但是二次控制回路的故障并不能夠直觀的看到，而且回路極為復(fù)雜，涉及到的電纜較多，這樣就經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致故障判斷錯(cuò)誤，因此必須要盡快的找到故障，并對(duì)其進(jìn)行處理，本文就是對(duì)斷路器控制回路故障與處理進(jìn)行相應(yīng)的分析，為相關(guān)的研究提供借鑒。

2 斷路器控制回路的相關(guān)概述

在發(fā)電廠或者變電站中，斷路器是必不可少的一項(xiàng)設(shè)備。斷路器的工作主要是靠控制回路和操動(dòng)機(jī)構(gòu)來完成的，斷路器的控制回路對(duì)保障電網(wǎng)的正常運(yùn)行具有非常重要的作用。斷路器主要有三種控制操作：

⑴主控制進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。該項(xiàng)操作主要是傳遞把手操作命令，然后將命令傳遞到保護(hù)屏的操作插件，然后開關(guān)機(jī)構(gòu)箱就會(huì)發(fā)生作用，以此來實(shí)現(xiàn)故障的保護(hù)作用;

⑵就地操作。該項(xiàng)操作主要是由機(jī)構(gòu)箱上的操作按鈕完成的。第三，進(jìn)行遙控操作。隨著高新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，斷路器的工作主要是受調(diào)度指令進(jìn)行操作。一旦調(diào)度端發(fā)出相關(guān)的遙控指令，那么相關(guān)設(shè)備就會(huì)將信號(hào)及時(shí)傳遞到保護(hù)屏，這樣保護(hù)屏就會(huì)收到信號(hào)，采取一定的措施進(jìn)行相關(guān)操作。

3 斷路器控制回路異常情況分析

3.1開關(guān)操作回路分析

為了方便研究，本文用HWJ代表合位繼電器，用TWJ代表分位繼電器。當(dāng)合位繼電器與分閘回路相連接時(shí)，人們需要對(duì)合閘狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，從而為分閘回路的分閘做相應(yīng)準(zhǔn)備。總的來說，常見的分閘回路主要包括分閘線圈、整流模塊等。而在TWJ連接過程中，主要是對(duì)分閘回路中的分閘狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，從而為后續(xù)的合閘操作做好準(zhǔn)備工作。在合閘過程中，合閘回路主要包括輔助節(jié)點(diǎn)S3、儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)S1、線圈節(jié)點(diǎn)Y3等。當(dāng)開關(guān)處于分閘狀態(tài)時(shí)，各個(gè)分閘回路中的輔助節(jié)點(diǎn)將會(huì)發(fā)揮出巨大作用，促使各個(gè)分閘回路處于斷開狀態(tài)，此時(shí)的HWJ也不會(huì)帶電。當(dāng)全部接通之后，TWJ的閉合節(jié)點(diǎn)全部斷開，并引發(fā)控制回路斷線情況的出現(xiàn)。因此，只有當(dāng)相關(guān)線圈不帶電時(shí)，系統(tǒng)才能對(duì)整個(gè)控制回路斷線問題進(jìn)行報(bào)道。

3.2正常停電檢修操作所引起的控制回路斷線

當(dāng)操作電源整體未出現(xiàn)閉合現(xiàn)象時(shí)，各個(gè)線圈均不會(huì)出現(xiàn)帶電現(xiàn)象，此時(shí)常見的閉合節(jié)點(diǎn)也會(huì)處于閉合狀態(tài)，并將控制回路斷線警告發(fā)出。當(dāng)儲(chǔ)能電源存在空開未閉合狀態(tài)時(shí)，很容易引起儲(chǔ)能電源失電現(xiàn)象，此時(shí)的開關(guān)控制回路與相關(guān)節(jié)點(diǎn)處于串聯(lián)狀態(tài)，而且并未閉合，開關(guān)在未儲(chǔ)能斷開狀態(tài)下形成回路負(fù)電，并引發(fā)控制線路出現(xiàn)報(bào)警問題。另外，在控制回路之中，由于航空插頭經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)接觸不良情況，再加上該插頭經(jīng)常需要被拔出來，很容易引發(fā)控制回路出現(xiàn)斷線警報(bào)情況。

4 斷路器故障分析和處理方法

4.1故障分析方法

監(jiān)測(cè)方式可以分為四種：第一是比較直觀的指示燈回路監(jiān)測(cè)。其二是用跳閘位置繼電器的常閉接點(diǎn)串連啟動(dòng)中央信號(hào)進(jìn)行間接的監(jiān)測(cè)。第三種是在跳閘回路中串接高內(nèi)阻的繼電器。第四種是斷路器在操作箱內(nèi)與合閘狀態(tài)下的跳閘回路進(jìn)行配合，形成完整性的檢測(cè)信號(hào)。其中，第四種監(jiān)測(cè)方式相較于其他幾種監(jiān)測(cè)方式具有明顯優(yōu)勢(shì)，其采用斷路器控制回路波形的檢測(cè)技術(shù)不僅可完全取代傳統(tǒng)斷路器機(jī)構(gòu)的機(jī)械特性試驗(yàn)，填補(bǔ)現(xiàn)有斷路器操作機(jī)構(gòu)狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)的空白;同時(shí)，符合了斷路器每次合分閘過程中線圈電流和電壓信號(hào)隨時(shí)間變化的特性，能夠利用電流傳感器和電壓傳感器采集信號(hào)準(zhǔn)確獲取斷路器分合閘動(dòng)作時(shí)的電流信號(hào)和電壓信號(hào)，并可通過對(duì)變化波形進(jìn)行分析的方式，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，進(jìn)而全面提高現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)效率、優(yōu)化配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管理模式。

4.2控制回路故障的處理

4.2.1要對(duì)控制電源的空氣開關(guān)進(jìn)行檢查

在檢查的過程當(dāng)中，需要使用萬用表對(duì)電源的電壓進(jìn)行測(cè)量，在測(cè)量的過程當(dāng)中，如果確定電源的電壓是正常的，那么就要進(jìn)行下一步的排查，下一步驟主要就是對(duì)操作箱的HWJ或者是TWJ的燈進(jìn)行檢查，觀察燈是否是亮的，如果燈是亮的，那么整個(gè)控制回路就是完整的，并沒有發(fā)生故障，如果燈不亮，那么就必須要使用萬用表來對(duì)接地電壓進(jìn)行測(cè)量，如果這一電壓是負(fù)電，那么就說明整個(gè)合閘回路的運(yùn)行是正常的，如果這一電壓是正電，那么就說明控制回路出現(xiàn)了故障，而且這一故障主要是出現(xiàn)在合閘回路上。

4.2.2對(duì)分合閘線圈進(jìn)行檢查

分合閘線圈在運(yùn)行的過程當(dāng)中，閉分合的瞬間，這一線圈就必須要承受一定的電流，這一電流大概是在2A左右。但是在正常的情況下，分合閘線圈是不能夠承受較大的電流的，而且在承受電流的過程當(dāng)中，時(shí)間不能夠過長(zhǎng)，否則線圈就會(huì)有燒壞的危險(xiǎn)。分合閘線圈出現(xiàn)燒壞的原因主要包括以下幾點(diǎn)：線圈的質(zhì)量較差、捂輔助開關(guān)不能夠正常的進(jìn)行切換，分合閘出現(xiàn)了故障或者是分合閘線圈出現(xiàn)了老化。在一般的情況下，分合閘線圈必須要進(jìn)行定時(shí)的更換。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)階段斷路器控制回路主要是通過微機(jī)來進(jìn)行保護(hù)的，在這樣的情況下，分合閘就會(huì)自動(dòng)的保持回路，這樣在合閘命令被發(fā)出之后，無論是進(jìn)行自動(dòng)操作還是進(jìn)行手動(dòng)操作，整個(gè)合閘回路的狀態(tài)都是自保持狀態(tài)，這一狀態(tài)不會(huì)發(fā)生任何的改變，除非將開關(guān)閉合，否則整個(gè)回路的狀態(tài)就不會(huì)改變。如果合上開關(guān)，那么整個(gè)合閘回路就必須要依靠著輔助接點(diǎn)來進(jìn)行相應(yīng)的切換，使得合閘回路的電流能夠進(jìn)行斷開。

4.2.3對(duì)開關(guān)機(jī)構(gòu)箱和開關(guān)端子箱的控制回路進(jìn)行檢查判斷

接線端子是否出現(xiàn)了斷線、松動(dòng)或者是腐蝕的問題，如果上述的這些因素是正常的，那么整個(gè)斷路器控制回路就沒有發(fā)生故障，這是因?yàn)樵谡５那闆r下，斷路器的控制回路的接線是暢通無阻的，不會(huì)出現(xiàn)任何的松動(dòng)現(xiàn)象，是非常緊固的。。

5 總結(jié)

綜上所述，斷路器控制回路的安全與否，決定著電力系統(tǒng)整體的運(yùn)行情況。因此，在斷路器控制回路運(yùn)行過程中，應(yīng)該安裝一些保護(hù)裝置和機(jī)構(gòu)防跳閘措施，避免回路導(dǎo)通出現(xiàn)嚴(yán)重問題。相關(guān)繼電器保護(hù)人員也要提升驗(yàn)收工作的嚴(yán)謹(jǐn)程度，促使防跳回路平穩(wěn)運(yùn)行，這樣一來，便能為整個(gè)回路的運(yùn)行提供基礎(chǔ)條件。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)山西省電力公司檢修分公司）