摘要：为了提高断路器运行可靠性，并为状态检修提供指导意见，有必要对其运行状态进行监测、分析和诊断。高压断路器故障种类繁多，需要处理的数据量大，如何能准确、快速地对断路器即将发生的故障进行预警，并对已经发生的故障进行分析和诊断，确定故障的性质、类别、原因、部位，是对高压断路器故障诊断的最基本要求。
关键词：断路器控制；回路故障；分析；处理
1 断路器控制回路的相关概述
在发电厂或者变电站中，断路器是必不可少的一项设备。断路器的工作主要是靠控制回路和操动机构来完成的，断路器的控制回路对保障电网的正常运行具有非常重要的作用。断路器主要有三种控制操作：
⑴主控制进行远方操作。该项操作主要是传递把手操作命令，然后将命令传递到保护屏的操作插件，然后开关机构箱就会发生作用，以此来实现故障的保护作用；
⑵就地操作。该项操作主要是由机构箱上的操作按钮完成的。第三，进行遥控操作。随着高新技术的广泛应用，断路器的工作主要是受调度指令进行操作。一旦调度端发出相关的遥控指令，那么相关设备就会将信号及时传递到保护屏，这样保护屏就会收到信号，采取一定的措施进行相关操作。
2 控制回路断线的概念及其常见原因
2.1控制回路断线的概念
控制回路断线信号回路为合闸位置继电器（HWJ）或分闸位置继电器（TWJ）的常闭接点串联，实现对控制回路状态的监视。在断路器控制回路正常的状态下，不管断路器的状态是在合位还是分位，HWJ或TWJ中的一个继电器都会处于励磁状态，不会发控制回路断线信号。发出控制回路断线信号的条件是，HWJ和TWJ同时失磁，使得两副接点都同时闭合，控制回路断线的开入回路接通，测控装置接收到信号开入后将信息传给综合自动化系统，后台显示控回断线告警信号。控制回路断线分两种情况：
（1）当断路器处于分位时，断路器的合闸回路发生断线故障。当断路器在分位时，断路器的常闭辅助接点闭合，断路器合闸监视回路导通，TWJ线圈处于励磁状态。由于断路器在分位，HWJ线圈不带电。当由于某种原因使得合闸回路失电或断开时，TWJ线圈失电，测控装置报控制回路断线故障信号。
（2）当断路器处于合位时，断路器的跳闸回路发生断线故障。当断路器在合位时，断路器的常开辅助接点闭合，断路器跳闸监视回路导通，HWJ线圈处于励磁状态。由于断路器在合位，TWJ线圈不带电。当由于某种原因使得跳闸回路失电或断开时，HWJ线圈失电，测控装置报控制回路断线故障信号。
2.2控制回路断线的常见原因
根据实际运行经验及一般控制回路的分析，断路器发生控制回路断线的常见原因有以下几点：
a.断路器控制电源断开或失电；
b.断路器机构箱的“远方/就地”切换把手处于“就地”位置，或切换把手损坏导致接触不良；
c.断路器的分闸线圈或合闸线圈烧断；
d.断路器的辅助接点接触不良或损坏；
e.断路器弹簧未储能，或储能接点损坏；
f.气压低于闭锁值，或SF6气体继电器损坏导致闭锁接点误闭合；
g.分合闸回路接线端子松动导致接触不良。
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上述几点原因是实际运维过程中最常见的几种情况，这些都会导致断路器的位置监视回路断开而发出控制回路断线故障告警信号。当后台发出控制回路断线告警信号时，即可从上述几点原因出发进行优先排查。其顺序一般为：先检查控制电源空开是否断开，然后检查“远方/就地”把手是否处于“远方”位置；观察断路器弹簧是否储能，SF6气压是否处于正常状态；闻开关机构箱内是否有异味，观察分合闸线圈是否有烧损的痕迹；排除这些可以通过观察发现控制回路断线的原因后，则可对断路器的辅助接点通断进行测量。
3 断路器控制回路故障分析及处理
3.1断路器控制回路故障
断路器控制回路故障发生时10KV开关柜上的保护装置会自动报警，并在显示器上显示出“控制回路断线”的警示语；同时10KV开关柜上的控制开关处的红、绿灯都呈熄灭状态，故障警示红灯亮。此外，如果10KV开关柜中有其他提示，出现类似警告时，断路器的正常工程可能会受到影响，出现失灵现象。断路器控制回路出现故障的原因主要是断路器控制回路的合闸回路出现了问题。要想解决断路器控制回路的故障，就需要对电源、综合保护器和断路器开始检查，通过排查找到原因所在。首先，要对断路器的电源进行检查。在检查时，主要应用万用表对断路器的电源进行量测，然后看断路器的电源是不是能够正常工作，并查看指示灯，如果指示灯不亮，则说明控制电源出现故障，若指示灯亮则说明控制电源没有故障。另外还应该对综合保护器进行故障排查，在这个过程汇总主要是看跳闸路线及其他电阻的具体情况，可以先对综合保护器的8X模块进行检查，然后再检查K100/8X端子排上的10和17两个端子，根据具体的实际情况检查量测的部位，若排查两个端子时不显示电压，则通电存在异常，绿色指示灯就很难正常工作，就会不良，如果K100/8X端子排上的10和17两端没有电压，那么则检查出问题，断线发生故障导致断路器无法正常工作。
3.2断路器控制回路断线故障的查找方法
排查微机保护变压器馈线回路故障时可以根据实际情况安排出一种便捷的回路故障查找顺序，快捷的故障排查顺序不断可以节约时间，准确性也非常高。通常情况下断路器控制回路发生故障的主要问题大多是因为辅助开关出现了问题，同时微动开关出现故障也是经常发生的。若断路器控制回路出现断线故障时需要及时处理时，既可以使用设备检测，也可以采用手动检测，一般选择后者的检测方式进行检测，通过对断路器手车本体进行操作，在进行机械合闸以后，如果断路器回路能够正常工作，那么断路器的继电器就会恢复工作，这种方式有利于节约成本和时间。断路器机械合闸工作与控制回路没有太大联系，主要受机械合闸的影响，所以如果出现控制回路无法正常运转时，一定不能使用机械合闸的方式，这样极容易发生故障事故。
4 断路器控制回路故障排查方法
断路器的构造比较简单，主要分为几个回路，而控制回路则是断路器各个回路中非常重要的一个回路，一旦断路器中的控制回路发生故障，那就很容易出现危险，因此必须要对控制回路进行故障排查。对断路器控制回路的故障排查应该检查断路器是否不满足分合闸要求造成闭锁，然后还应该确认断路器的ＳＦ６压力、储能弹簧无异常。通常情况下断路器控制回路故障排查方法主要有电压法和电阻法。其中电压法就是在对断路器控制回路故障排查时，要先检查断路器控制回路的负电源，根据控制电路的路径从负电源开始逐段对线路进行对地电压测量，一直测量到正电源端，若从负电源端一直到正电源端的对地电压有某一点测量出来直流负电压，而在对下一点进行测量时测量出的电压为0，则说明这两个测量点之间存在断路现象。另外采用电阻法对断路器控制回路进行故障排查时主要应用的原理就是一旦线路出现断路电阻就会发生变化。
5结论
断路器控制回路断线是一种紧急缺陷，它会使得电网发生故障时无法以最快的方式将故障点隔离开。一旦断路器由于控制回路断线而发生拒动，则会发生越级跳闸，导致故障范围扩大，对电网的可靠性造成严重影响。因此，对于控制回路断线故障需要在第一时间进行处理。本文通过介绍控制回路断线的原理及其发生的主要原因，为工作人员在实际工作中查找控制回路断线指出了排查重点，希望能为尽快排查故障提供参考。
参考文献
[1]孙攀磊.直流断路器短路开断仿真与实验研究[D].大连理工大学,2016.
[2]郑富权.断路器内部控制回路及其故障分析[J].通信电源技术,2016,06:189-190+192.
论文作者:张济凡,李哲明
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/28
标签：断路器论文; 回路论文; 故障论文; 断线论文; 发生论文; 接点论文; 线圈论文; 《电力设备》2017年第21期论文;