摘要：电力系统的安全稳定运行对于国民经济的稳定发展以及电力企业的稳定发展具有重要的影响。在此过程中分析关于电力系统高压断路器防跳回路的策略实施，引起了电力企业管理人员及技术研究人员的重视。实际发展中如何有效实施高压断路器的防跳回路设计作业，并且合理提升电力系统的运行质量，成为当前电力企业运行管理中主要面临的问题。针对物联网的高压断路器故障诊断系统进行了分析。
关键词：物联网；高压断路器；故障；诊断系统
1电力系统高压断路器跳跃现象造成的危害
电力系统高压断路器在运行中频繁出现跳闸、合闸现象，对于电力系统的运行造成了严重的影响，造成的危害主要体现为高压绝缘降低或失效、设备短路烧毁、大范围电力事故及经济损失。电力系统在运行中出现高压断路器跳跃现象，主要表现为高压断路器在运行中稳定性较差，出现异常闭合-开启-闭合的现象，影响了断路器的实际应用效果，并且带来一定的安全隐患，造成高压断路器跳跃现象的主要原因为电气回路故障、机械部分故障。电气回路故障表现为直流电压过低、电气控制元件接触不良、存在断线以及线圈短路等现象、引起高压断路器跳跃现象。机械部分故障表现为跳闸顶杆脱落或卡劲、合闸缓冲偏移，开关本体与合闸线圈卡劲，机械结构间油污杂质过多，最终引起的电力系统高压断路器跳跃现象。
1.1高压绝缘降低或失效
高压绝缘效果降低或高压绝缘失效是电力系统中高压断路器出现跳跃现象造成的危害之一。高压绝缘降低或高压绝缘失效造成的主要危害体现在以下几个方面：危及区域电力操作人员及居住人员的生命安全，对于区域电气工程的安全稳定运行造成了较大的危害，影响了电力系统的稳定供电，对用电户安全稳定用电、用电户电器设备的安全稳定应用造成了危害。
1.2设备短路烧毁
电力系统中高压断路器出现跳跃现象，从电气性能方面分析，主要造成的危害为设备短路烧毁。以变压器为例进行分析，变压器正常运行时上级高压断路器频繁出现合闸、跳闸现象，变压器在运行中出现短路，或系统运行电压异常引起的断路现象，极大影响了设备的安全稳定运行。严重时造成设备内部线路荷载出现问题，引起设备短路烧毁、起火、爆炸现象，极大影响了电力系统的安全稳定运行。
1.3大范围电力事故及经济损失
由于电能介质的特殊性，电力系统在运行中出现电力故障现象，造成的影响范围较大。从电能的传输供应母线端头分析，上级高压断路器装置频繁出现跳跃现象，造成的直观危害为大范围的电力事故及经济损失现象。具体表现为供电区域内出现了大面积的停电现象，且恢复周期长，造成的经济损失大。高压断路器在运行中出现跳跃现象，对于电网运行中的可靠性也造成了一定的危害，不利于区域经济的稳定发展和区域社会秩序的良性发展。
2控制回路断线处理方法
当开关控制回路断线时，控制回路出口电压会出现异常情况。通过测量保护屏和开关机构箱控制回路出口端子电压，可缩小故障点查找范围，提高故障排查效率，尽快消缺。以开关合位为例进行分析，开关分位同理。正常情况下，当开关合位时，保护屏开关跳闸回路出口端子对地电压应为负电。如果此时测量该点电位为负，说明保护屏到开关机构箱回路正常，故障点在保护装置，可能是插件出现故障；如果此时该点电位为正，说明故障范围应为该端子排往开关本体方向的回路。此时应该在开关机构箱端子排处进行排查，若测得机构箱处开关跳闸回路出口电压为正电，则说明控制回路断线的断点在该端子往开关本体方向的回路；如果此时测得机构箱处开关跳闸出口为负电，故障范围应为机构箱端子排与保护屏端子排之间的控制回路。通过测量保护屏和开关机构箱控制回路的出口端子电压，可以缩小故障范围，迅速排查故障。除上述情况，还有以下常见的异常点会导致控制回路断线：（1）控制回路电源空开故障，开关的控制电源如果没有投上或被跳开，都会破坏控制回路的完好性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（2）开关控制切换把手故障，对于运行中的110kV及以上开关，开关机构箱的开关控制把手应在远方位置，否则会导致控制回路断线。（3）开关机构储能电源空开故障，当开关储能电源异常，机构不能储能，其相应的辅助触点将闭锁开关合闸回路，导致开关控制回路断线。
3断路器控制回路结构
完整的断路器控制回路由保护装置和断路器的分合闸回路组成，无论是远方、就地分合闸，还是保护分合闸都是先作用于保护装置，然后再通过断路器分合闸回路实现断路器的分合。只有当TWJ和HWJ两个常闭接点都闭合，才会发出控制回路断线的告警信号。当断路器处于分位时，断路器合闸回路的辅助接点是常闭的，能够导通机构箱的合闸回路，此时断路器跳位监视回路导通，TWJ继电器被励磁，TWJ常闭接点打开，TWJ常开接点闭合。而跳闸回路的断路器辅助接点常开，机构箱跳闸回路被断开，合位监视回路没有被导通，HWJ继电器没有被励磁，HWJ常闭接点闭合，HWJ常开接点打开。断路器处于合位也同理。因此，当控制回路正常时，无论是分位还是合位，HWJ和TWJ这两个继电器不可能被同时励磁，也就是说HWJ和TWJ这两个常闭接点总有一个是断开的。
4电力系统高压断路器防跳回路设计中的注意事项
4.1合理选用防跳回路设计技术
从电力系统高压断路器防跳回路的设计需求、设计作用发挥、基础的电力系统运行操控现状、电力技术运行设计要求方面分析，电力系统中高压断路器防跳回路设计作业实施中，合理选择防跳回路技术为重要的注意事项。从具体运行的安全性、防跳回路设计运行效果的完善性方面分析，实施组合型防跳回路设计技术为有效的改善措施。具体实施中，可通过选用串联防跳结合并联防跳的方式进行系统防跳回路的设计应用。
4.2模拟验证
电力系统中高压断路器防跳回路设计作业的实施涉及软件处理、硬件响应两方面的系统运行逻辑。因此考虑电力系统高压断路器运行中的系统波动问题，设计人员在设计作业实施中，落实模拟验证操作为重要的注意事项。具体实施中，设计人员可借助电气测试软件，通过模拟电力系统波动高压断路器跳闸、合闸方式，进行防跳回路设计效果测试，以此优化设计技术，提升设计质量，保障后续防跳回路设计应用中的安全性和可靠性，同时合理提升电力系统高压断路器的运行性能，保障电力系统运行的安全稳定性。
结束语
分析电力系统高压断路器中防跳回路设计作业的实施现状，根据需求差异以及电力系统基础设计差异，在进行高压断路器防跳回路设计作业时，应用了较多类型的防跳回路设计技术。另外从各类防跳回路设计技术的应用效果、运行逻辑方面分析，在具体的防跳回路设计作业实施中，设计人员还应重视防跳回路设计中的模拟验证操作，考虑技术设计应用的性能完善性及设计效果的合理发挥。应用组合型防跳回路设计技术，也为电力系统高压断路器防跳回路设计发展的主要方向。断路器控制回路是二次回路中最为重要的回路，控制回路的完好与否与断路器能否正常分合闸有着密切的关系。因此，当开关发生控制回路断线的情况，应立即进行排障处理，确保控制回路的完整性。
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论文作者:王海峰
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/16
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