變電站斷路器控制回路斷線問題分析與對(duì)策

楊斯達(dá)

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(nèi)緊急缺陷問題，需要技術(shù)工作人員進(jìn)行立即處理，否則后果不堪設(shè)想。本文結(jié)合小型案例對(duì)變電站斷路器控制回路斷線所存在的故障問題進(jìn)行了分析，并給出相關(guān)對(duì)策建議以供參考。

關(guān)鍵詞：斷路器控制回路;斷線故障問題;變電站;二次回路;對(duì)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(duì)斷路器的正常分合閘影響頗大，較為經(jīng)常出現(xiàn)的控制回路斷線問題嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)變電站生產(chǎn)運(yùn)行停止，造成重大不良后果，為此需要技術(shù)工作人員立即處理問題，避免斷路器因拒動(dòng)而引發(fā)更嚴(yán)重事故。所以說必須對(duì)控制回路斷線的相應(yīng)處理應(yīng)對(duì)方法進(jìn)行考量與總結(jié)，這對(duì)縮短故障處理時(shí)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(guān)控制回路即為斷路器控制回路，它經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)信號(hào)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(diǎn)串聯(lián)展開分析。一般情況下，開關(guān)控制回路是存在合位和分位兩種狀態(tài)的，其中合位為失磁，而分位為勵(lì)磁，它們多對(duì)應(yīng)的閉觸點(diǎn)也分別為閉合與打開狀態(tài)。在該狀態(tài)下常閉觸點(diǎn)一般會(huì)處于閉合狀態(tài)，信號(hào)回路也會(huì)處于接通狀態(tài)，而后臺(tái)部分則會(huì)顯示控制回路斷線，導(dǎo)致信號(hào)開關(guān)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(diǎn)成因。

（一）高電壓導(dǎo)致開關(guān)控制回路斷線問題

變電站中電磁性操作機(jī)構(gòu)所采用的為240V直流電源，但彈簧機(jī)構(gòu)所需要的額定電壓為220V，可以看出兩種機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)所需要的額定電壓，所以彈簧機(jī)構(gòu)線路中其內(nèi)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(huì)隨之升高，如果溫度過高就會(huì)直接燒損跳合閘線圈部分，導(dǎo)致控制回路無法正常運(yùn)行。

（二）斷路器控制回路微機(jī)保護(hù)問題

目前許多廠家所設(shè)計(jì)的斷路器控制回路是存在缺陷問題的，他們?cè)诟倪M(jìn)綜合系統(tǒng)過程中就涉及到斷路器控制回路的設(shè)計(jì)，其回路中的KK把手一般設(shè)置為手動(dòng)控制，在分合閘未能正常運(yùn)行之前，廠家的微機(jī)保護(hù)回路設(shè)計(jì)存在明顯缺陷，比如分合閘繼電器在動(dòng)作后無法延時(shí)斷開，必須借助DL1開關(guān)切斷分合閘繼電器與電源連接，這容易導(dǎo)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(diǎn)閉合有關(guān)，因?yàn)閿嗦菲鞯奶l是能夠通過遙控繼電器控制的，例如電壓在啟動(dòng)跳閘后繼電器處于閉合狀態(tài)，所以此時(shí)正電源+DL1→DL2→TQ會(huì)跳轉(zhuǎn)至負(fù)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(shí)間流過跳閘電流，其線圈溫度也會(huì)逐漸升高，長此以往會(huì)導(dǎo)致線圈過熱燒毀現(xiàn)象發(fā)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(duì)變電站斷路器控制回路斷線故障這一問題，還需要做到對(duì)回路接線錯(cuò)誤的有效監(jiān)視，觀察其導(dǎo)致控制回路斷線的主要原因，例如可對(duì)主變保護(hù)實(shí)現(xiàn)定檢操作。技術(shù)工作人員在實(shí)施傳動(dòng)試驗(yàn)過程中，要發(fā)現(xiàn)分相跳閘出口中的控制回路斷線故障信號(hào)問題，確保開關(guān)分合閘到位。按照試驗(yàn)表象相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行推理分析，需要對(duì)開關(guān)的分合閘內(nèi)容進(jìn)行分析，首先證明開關(guān)控制回路是沒有問題的。那么可繼續(xù)監(jiān)視回路中可能存在的異常問題，例如在斷路器三相同時(shí)合閘過程中分析它們的分位情況，即監(jiān)視回路接線錯(cuò)誤問題，對(duì)控制回路斷線信號(hào)回路進(jìn)行深度分析，如圖1。

圖1變電站控制回路斷線信號(hào)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(jiān)視回路是處于導(dǎo)通狀態(tài)的，合位繼電器HWJ直接帶電，反觀HWJ接點(diǎn)則處于斷開狀態(tài)。在斷路器分位時(shí)，它的合閘監(jiān)視回路始終為導(dǎo)通狀態(tài)，它的跳位繼電器TWJ則始終帶電，此時(shí)TWJ接點(diǎn)屬于斷開狀態(tài)?？偨Y(jié)來說，HWJ與TWJ接點(diǎn)總有一個(gè)處于斷開狀態(tài)，如此一來控制回路的斷線信號(hào)回路則處于無法導(dǎo)通狀態(tài)。

就這一問題來分析，需要查看斷路器在傳動(dòng)試驗(yàn)過程中的狀態(tài)變化?？蓡为?dú)保證A相先跳閘出口，然后發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置內(nèi)B相并跳位開入。圖1中TWJb始終處于閉合狀態(tài)，所以說B相開關(guān)為合位;而HWJb同樣處于閉合狀態(tài)，所以說控制回路中的斷線信號(hào)回路是處于導(dǎo)通狀態(tài)的，可發(fā)出故障告警信號(hào)。此時(shí)需要對(duì)回路進(jìn)行仔細(xì)檢查，且保護(hù)屏內(nèi)也會(huì)出現(xiàn)跳位監(jiān)視回路的相序接錯(cuò)告警信號(hào)，如果選擇三相同時(shí)傳動(dòng)，三相的位置繼電器則會(huì)同時(shí)動(dòng)作，控制回路斷線信號(hào)回路會(huì)存在無法導(dǎo)通情況，因此此時(shí)可能不會(huì)告警異常信號(hào)，需要技術(shù)工作人員加以注意。技術(shù)工作人員此時(shí)必須保證其中一條回路導(dǎo)通，并發(fā)出控制回路斷線信號(hào)，結(jié)合跳位監(jiān)視回路接線修正操作來提高分相傳動(dòng)效果，規(guī)避回路斷線問題發(fā)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(jīng)證明了變電站控制回路斷線故障的重要性，結(jié)合技術(shù)實(shí)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(gè)點(diǎn)處于斷開狀態(tài)，這種情況在變電站斷路器控制回路中是比較常見的。針對(duì)它的檢查關(guān)鍵點(diǎn)主要集中在操作電源方面（是否失電）、線圈（是否燒毀）、開關(guān)輔助（是否接點(diǎn)損壞）、繼電器（是否出現(xiàn)跳閘動(dòng)作）等等方面。該類故障是相對(duì)復(fù)雜的，針對(duì)故障問題的解決方法也多種多樣，下文簡單談2點(diǎn)有效方法。

（一）觀察傳動(dòng)試驗(yàn)部分

首先要通過斷路器控制回路外觀觀察其傳動(dòng)部分試驗(yàn)內(nèi)容，此時(shí)可基本確定故障點(diǎn)位置，縮小故障排查范圍。在初步了解故障狀況后，需要關(guān)注操作電源帶電情況、開關(guān)機(jī)構(gòu)箱分合閘線圈情況以及儲(chǔ)能電機(jī)情況，如果發(fā)現(xiàn)燒損元器件必須選擇立刻更換，更換后再進(jìn)行斷路器分合閘傳動(dòng)試驗(yàn)。而在線圈或電機(jī)更換之前，需要將斷路器彈簧設(shè)置于未儲(chǔ)能狀態(tài)，并將斷路器操作電源與儲(chǔ)能電源同時(shí)斷開，避免在更換元器件過程中出現(xiàn)斷路器突然動(dòng)作導(dǎo)致技術(shù)工作人員被誤傷。在查看傳動(dòng)試驗(yàn)過程中如果發(fā)現(xiàn)沒有明顯變化，則還需要利用萬用表對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行排查，檢查控制回路電源是否處于正常狀態(tài)，在保護(hù)裝置背板后檢查整個(gè)回路的正電源部分，明確由保護(hù)裝置內(nèi)部所導(dǎo)致的“控制回路斷線”故障問題，可在故障裝置側(cè)對(duì)操作插件進(jìn)行針對(duì)性更換。

（二）彈簧儲(chǔ)能常開接點(diǎn)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(chǔ)能常開接點(diǎn)，看彈簧儲(chǔ)能狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)，是否可以正常閉合，合理判斷電機(jī)正常工作狀態(tài)。在電機(jī)儲(chǔ)能完成后，需要帶電繼續(xù)檢查當(dāng)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(jī)、繼電器、線圈范圍，做到對(duì)故障問題的迅速處理[3]。

總結(jié)：

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(xué)技術(shù)原理，盡量縮短處理時(shí)間。具體可通過現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)分合開關(guān)、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(cè)量各個(gè)接點(diǎn)電位，必要時(shí)要進(jìn)行操作插件更換，將控制回路斷線發(fā)生幾率降到最低，始終確保變電站穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[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(dòng)力，2019（9）：21-23.

[2]陸琳.10 kV開關(guān)手車控制回路斷線原因分析及處理方法[J].江蘇電機(jī)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(nóng)機(jī)，2018，49（15）：192，203.