（国家电投集团江西电力有限公司分宜发电厂）
摘要：断路器控制回路断线故障会影响到断路器的正常操作以及其保护命令的正确执行，甚至有可能在线路出现故障时，保护动作断路器的跳闸不成功而导致大范围的停电，从而严重的威胁到了系统的安全。就此，本文对断路器控制回路断线故障的成因进行了深入分析，并提出了相应的对策，希望能给相关人员提供一点参考
关键词：断路器；控制回路；故障诊断
绪论
当前变电站的综合自动化程度已经很高，并且大部分的变电站已实行了无人值班。 220k V 及其以上的变电站的保护、交流和直流系统的配置已经较科学完善。 但在较早的以及改造不太彻底的 110k V 变电站中，其保护配置和监控的后台信号也不是很完善，并且事故发生之后根据信号也很容易造成误判，而延长其处理的时间。 控制回路断线的信号发出，在没有别的异常现象和异常的信号时，多数是判别为控制回路断线或者障碍存在。 在此变电站中作为无保护的进线电源断路器，其信号设置的缺失，很容易造成故障的延误处理。 因此，控制回路的完好对电气设备和变电站的安全运行都非常的至关重要
1控制回路断线故障成因分析
1.1故障原因
串联的合闸位置继电器与跳闸位置继电器正常情况下只有一个通电励磁，断路器合闸状态时，合闸位置继电器通电；断路器跳闸状态时，跳闸位置继电器通电；当合闸位置继电器与跳闸位置继电器常闭接点同时关闭时，则控制回路断线。 在正常状态下，两个位置继电器的常闭接点不会同时关闭，若同时关闭则会使保护回路通电，显示控制回路断线的信号。
1.2控制回路断线原因分析
引起控制回路断线的原因有很多，当保护测控装置自身出现问题时，可引起控制回路断线、控制开关失灵、断路器储能接点故障或未储能、 断路器分合闸线圈烧毁或辅助点接触不良、接线端松动、开关电源插件未插入等情况，均可引发控制回路断线。 在检修中要逐步排除引发故障的因素，找到断线的原因。
根据日常检修和常见的断路器控制回路断线情况，对导致控制回路断线的因素进行了如下的概括：①手车型断路器电源插头没有插稳，或者断路器没有推到工作位置。 ②由于工作人员操作问题，因检修等原因断路器汇控柜内远方/就地位置开关不对应，开关打在就地位置没能及时恢复送电。 ③若储能回路有继电器，储能开关不闭合，断路器控制回路会出现断线情况。 ④含弹簧机构的断路器，储能不足或没有储能、储能接点烧断。 ⑤隔离手车工作位置接点与母联断路器合闸回路串联，当隔离手车推动不到位时，容易形成控制回路断线。 ⑥断路器空气开关没给，或者保险熔断，回路电源异常
2断路器控制回路断线故障的查找方法
断路器控制回路故障因素的定位与排除首先要求工作人员对控制回路有一定的熟悉程度，一般情况下开关出现的故障情况多是由于外设条件不能满足开关的正常合切，在检查时先查看指示灯是否正常，若无断线指示灯显示，则对回路进行开关拒动、电机储能回路与电磁合闸等方面的进一步测试，若断线指示灯亮起则相应查找引起断线的因素。在线路的维修和检测中应注意以下几点：
①检修中要秉持认真、负责、到位的态度，填写好巡视记录，并在检修完成后，注意压紧接线端子位置。 在日常维护中，要经常检验，防止造成因接线端子接线松动造成的控制回路故障。 ②在对电路进行检修或者其他操作完成后，工作人员要养成随即检查断路器仪表指示灯、电气设备指示仪、机械指示仪等是否正常的习惯，确保电路正常运行。 ③微机保护装置应用于控制回路的自动监控已经十分普遍，控制回路在设有微机保护的情况下均带有切合闸自保持回路，当发出分闸或者合闸命令时，回路会处于自保持状态，在断路器进行断开或闭合时，通过断路器辅助接点切换，使自保持回路电流断开。 若断路器在动作时没有完成断开或闭合，或者断路器辅助接点切换完成不到位，使自保持回路一直处于通电状态，合闸线圈及保护装置的操作插件将会烧毁。 当发生这种状况应立即切断空气开关，断开自保持回路，保护设备，阻止设备继续损坏。控制回路的防跳回路只应保留一套，并要考虑到跳闸线圈的电阻值对防跳继电器电流的影响。 ④电磁操作机构断路器进行操作时，时间间隔不能太短，频繁的操作会使电磁合闸线圈发热，电阻也会增大，并有烧毁的可能。 操作时转换开关返回不能过快，否则容易出现合闸不到位的情况。 要保证合闸保险的正常启用，以免烧毁交流接触器。
3断路器控制回路断线故障的排除对策
（1）当显示控制回路断线信号时，首先应查看 其 他 保护装置控制回路是否有断线信号。 若其他保护装置同时显示控制回路断线信号，则应是直流母线故障；若其他保护装置正常运行，则可对其他因素进行逐步的排除。 可先对各开关、继电器等部件进行检查，查看小车开关电源插件或其本身是否插入和推到正确位置，插接性辅助继电器是否弹出；再检查储能是否正常，若储能指示灯没亮，不能进行电动储能，则可进行手动储能；检查线圈和开关等有无烧毁痕迹，熔断器是否熔断、断路器操作机构箱分合闸线圈是否发热或者烧毁；对可能发生线路烧毁的设备或线路两端用万用表进行进一步测试，包括测量断路器常闭、 常开端点的电压值来判断分合闸辅助点是否损坏等。
（2）控制回路的 红绿灯 显示情况不 仅 能 反应 开关状态，也能对回路完好作用等起到监控作用。 当运行中的开关或者备用的开关红绿灯全亮时，有可能是电磁操作机构中常见的辅助接点调整不到位引起，或者是切线、合线有接地的情况，使直流绝缘监视装置与接地点形成电流回路。 当回路设计不合理时，断开或闭合某一开关也会造成红绿灯同时点亮的状态。开关发生拒动、 回路自动保护时可能在回路形成合闸或切闸动作后红绿灯全灭的情况。 开关拒动后，红灯回路会引发短路故障，切闸或合闸时出现红绿灯全灭的情况后，应及时切断电源防止线圈短路烧毁。
（3）根据以往的经验，工作中遇到变电运行故障时，可针对性地进行有效快速的处理，使线路尽快恢复供电。 图 1 所示的 110k V 供电线路图，当线路 2 和线路 3 开关相继跳闸时，线路 1 则全线失压，可断开供电站 1 线路 2、3、4 开关，闭合退出备投电源后的线路 4 开关，使线路 1 恢复供电，再逐步查找线路 2 和线路 3 的故障原因。 经检查故障原因为线路 2 出现接地故障而开关柜跳，线路 3 作保护动作造成线路 1 全线失压。据此可进一步查实故障原因，检查开关机箱情况，是否有受潮腐蚀、二次端子松动等异状。 根据具体情况对线路进行检修，排除故障，恢复线路供电。
4实例分析
4.1控制回路的断线告警没有发信原因分析
在此次的故障中，断路器在处于其热备用的状态下，合闸回路异常，按常规的合闸位置，继电器 HWJ 与跳闸位置的继电器 TWJ 的常闭接点在同时闭合之后，应触发控制回路的断线告警信号，提醒后台的监控人员。 而现场的实际监控后台并没有发出控制回路的断线告警信号。 在对对问题深入查找，并根据现场的二次图纸以及开关的实际接线，可以发现现场的接线将开关合闸的监视回路接在了 X1-694/695 端子上，这样便对远方/就地切换的开关 S8 的监视没有作用。
因此远方/就地的切换开关 S8 发生故障时，其开关又处于分闸状态，监控系统自然就不会发出控制回路的断线信号（如图 3）。
图2 开关机构现场实拍图
图3 开关控制断线信号回路图
结合图 2，当开关处在分闸的状态时，分闸的监视回路之中的 HWJ 继电器因失电，而使得常闭接点闭合；而在合闸的监视回路之中，尽管远方/就地切换开关 S8 已经失效，然而，因 TWJ 接在远方/就地切换的开关 S8 之后的回路之中，因此 TWJ 依然是得电的，所以常闭接点是的断开，不能发出控制回路的断线信号。 故此接法会造成 X1-610、S8 以及 S16 到合闸线圈 Y1 的 A1 回路中有接点故障以及接线松动的时候，TWJ 继电器依然可以得电的，从 而 导致 了不会 报 出控制回路的断线信号，失去了监视合闸回路的作用，所以必须对该回路进行改进。
4.2改进的措施
对于远方/就地切换的开关故障之后的控制回路的断线信号不可正常发出告警的问题，要从源头上进行解决，而为了消除隐患，要对合闸的监视回路进行必要的改进。
图4改进后的合闸监视回路图
现将合闸的监视回路（经 X1-694/695，K75，S1）到合闸线圈 Y1 的 A1 的接线解开，接到 X1-610/611 端子（如图 4），这样一来，在远方/就地的切换开关 S8 接点故障断开时，合闸的监视回路便进行断开，操作箱内的跳位继电器 TWJ 则会失电，这样就可以发出控制回路的断线信号及时告知变电所监控人员，以便于检修人员对此类的故障进行及时的处理。
5结束语
断路器控制回路的安全可靠是维系电网安全运行的重要环节，在电力检修和常规检查中，断路器控制回路的故障检测应得到普遍的重视，电网安全运行维护人员在工作中要不断地总结经验，不断掌握更多的查找回路断线等故障的方法，在出现问题时能及时有效地进行解决，为电力安全运营提供有力保障。
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论文作者:刘首明
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/9
标签：回路论文; 断路器论文; 断线论文; 故障论文; 接点论文; 继电器论文; 线路论文; 《电力设备》2017年第30期论文;