摘要：高压开关柜是一种组合式电器，它可以集断路器、负荷开关、接触器、隔离开关、熔断器、互感器、避雷器、电容器、母线以及相应的测量装置、信号装置、连锁装置以及通信系统等电气设备于一个长方柜型的金属外壳内，因此在本文之中，主要是针对了高压开关柜断路器拒动的原因和分合闸线圈的故障做出了全面的分析研究，与此同时也是在这个基础之上提出了下文之中的一些内容，希望能够给予相同行业进行工作的人员提供出一定价值的参考。
关键词：高压开关柜；断路；拒动原因；分析
1导言
电气设备发生事故时，若因断路器分闸回路断线出现断路器拒动的情况，就会使事故扩大，甚至会造成电力设备烧毁、火灾等严重后果。尽管合闸回路完整性破坏时所造成的危害比分闸回路完整性破坏时要小一些，但它也会使线路不能正常送电，影响供电的可靠性。分合闸线圈都是按短时通电而设计的。分合闸线圈被烧毁，主要是由于分合闸线圈回路的电流不能正常被切断。
2继电保护装置造成高压断路器分合闸线圈烧毁故障的原因
2.1分闸线圈长时间通电的原因
2.1.1分闸电磁铁机械故障
线圈一旦出现松动，断路器分闸时电磁铁芯就会发生位移，铁芯出现卡涩，造成线圈被烧毁。另外，由于铁芯的活动冲程过小，当接通分闸回路电源时，铁芯顶不动脱扣机构，线圈长时间通电而被烧毁，因此针对于这个方面的内容来说，必须要引起足够的重视，这样才可以更好的去保证继电保护装置可以更好的进行工作，促进电力企业自身的经济效益和社会效益得到不断的提高。
2.1.2断路器拒分
控制回路正常时，断路器出现拒分的情况多是由于连杆机构出现问题，死点调整不当，使断路器分闸铁芯顶杆的力度不能使机构迅速脱扣，线圈超载，造成分闸线圈被烧毁。
2.1.3辅助开关分合闸状态位置调整不当
在断路器分合闸状态下，应调整辅助开关到标示的正常范围之内。然而，实际调整断路器开距和超行程等参数时，会改变断路器分合闸的初始状态，而辅助开关分合位置的初始状态常常未做相应的调整，导致辅助开关不能正常切换分合闸回路而造成分闸线圈被烧毁。
2.1.4分闸控制回路辅助开关接点使用不当
分闸控制回路上连接着一对延时动合接点，目的是保证断路器在合闸过程中出现短路故障，能完成自由脱扣。然而，当断路器合闸时间远小于断路器的分闸时间时，断路器来不及脱扣就合闸到位，此时，分闸控制回路延时接点的延时作用将失效。相反，该延时接点在分闸过程中，由于辅助开关动静触头绝缘间隙较小，常会出现拉弧现象，反复拉弧会使辅助开关的触头被烧毁，进而造成分闸线圈被烧毁。
2.2防止分闸线圈被烧毁的措施
把分闸回路的延时动合接点改接成一对普通的常开接点，并经常检查辅助开关的接点和辅助开关的拐臂螺丝，调整辅助开关到正常的数值范围之内，使辅助开关与断路器分合闸有效配合。固定好分闸线圈，使分闸线圈的铁芯不能出现卡涩。检修时，调整好断路器的连杆机构，并经常检查断路器的自由脱扣。
2.3合闸线圈长时间通电的原因
2.3.1断路器机构出现故障
断路器合闸控制回路正常时，断路器本体的内导电杆、传动连杆等出现卡涩，或者是由于断路器操作机构连板配合不好，死点调得偏高，导致断路器拒合闸，合闸铁芯超载，进而引起线圈被烧坏。
2.3.2辅助开关位置不正确
正常合闸时，断路器的合闸接触器的线圈回路与辅助开关的常闭延时接点串联。断路器合闸后，辅助开关接点自动切断合闸回路，辅助接点打不开或拉弧，合闸接触器通过重合闸回路或绿灯回路自保持，合闸线圈长时间带电而被烧毁。
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2.3.3合闸接触器故障
断路器合闸时，合闸电流比较大，控制回路不能直接控制合闸线圈，电流只能通过合闸接触器间接接通合闸线圈，进而造成线圈被烧毁。因此，当合闸接触器出现故障时，不能立即断开，否则会使合闸线圈通电时间过长而被烧毁。另外，若合闸接触器的线圈电阻变大，就会使合闸接触器正常通电时吸合力度不够，主触点产生拉弧，时间一长，合闸接触器的主触点接触电阻就会增大，间接影响断路器合闸线圈的励磁电流，使合闸线圈的励磁力度不足，铁芯不能正确工作，使线圈过载而被烧毁。合闸电源容量下降，或者合闸回路电阻过大，使合闸瞬间合闸线圈两端电压低于80%Ue。
2.4预防合闸线圈被烧毁的措施
加强对合闸接触器的检查、维护。经常检查其动、静触头表面接触面积、接触压力是否正常等。正确调整辅助开关的位置。工作人员工作时除必须取下控制回路熔断器外，还应将重合闸投切回路打开。
3常用高压开关柜的类型
通用型高压开关柜内的主要电气设备是高压断路器，根据断路器的安装方式分为：固定式。高压断路器安装在开关柜的固定架构上，结构简单，价格便宜，因没有隔离触头，不容易出现接触不良引起的温度过高，甚至造成对地击穿的严重事故，但是，存在柜体高度和宽度偏大、检修断路器困难以及检修时间长的缺点。移开式。高压断路器安装在开关柜内可移开的小车上（以便维修），称为移开式或小车式。这种柜型的各功能小室相互隔开，正常操作性能和防误操作功能比较完善和合理，检修方便，而且可以靠墙或背靠背安装，节省空间。
4继电保护装置造成高压断路器分合闸线圈烧毁故障实例
4.1故障因素分析
下面用减少开关操作机构线圈烧毁次数来加以说明本次研究讨论的内容。经过回检交接班记录本以及线圈更换记录情况，我们又对造成问题的要因进行了分析，从导致故障的直接原因入手，制定了查检表，设备因素占到总因素的90%。所以，我们想解决问题首先要解决设备方面的因素，但它不能很直观地看出造成问题的主要原因。
4.2对策的初拟与实施
QF辅助开关在断路器分闸后不能复归针对QF辅助开关在和分闸后不能复归切断电源这一要因，确定了三种改造方案，并逐一分析，确定最佳方案。此项对策实施过程：一是以电机控制回路以及合闸回路为例，根据现场实际情况得出控制回路及合闸回路电路图。二是综保继电器线路板分析。I/O插件内有9路继电器输出、防跳继电器和合闸保持继电器构成的开关操作回路CPU插件通过光电隔离装置芯片实现与外部隔离，I/O插件通过出口继电器实现与外部电路的隔离。三是电路的改造。通过对电路的实际分析，我们将合闸保持继电器KA线圈短接，因为合闸直流接触器HC和合闸线圈HQ都为瞬时工作元件(ms级别)，当远方合闸或就地合闸按钮动作时有足够的时间使继电器吸合(断路器所用的合闸时间不大于0．2ms－0．3ms)。四是电路性能测试。我们选取一台正在停运状态的高压开关柜，将其运行改为停电状态，即:刀闸、断路器在断开位置，更换综保I/O插件在实验位置进行合分闸实验。
5结论
由于开关柜是一种应用范围广泛的电力设备，并且单因素劣化较少，多是综合因素劣化，是事故的多发区。因此，运行人员应重点注意四点：一是配电间应防潮、防尘、防止小动物钻入。二是所有金属部件应防锈蚀（涂上清漆或色漆），运动部件应注意润滑，检查螺钉有否松动，积灰需及时清除。三是注意观察各元件的状态，检查是否有过热变色，发响声，接触不良等现象。四是开关柜长期未投入运行时，投运前主要一次元件间隔（如手车室及电缆室）应进行加热除湿，以防止产生凝露而影响设备的外绝缘。
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论文作者:赵绍亮
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/12
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