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摘要：近年来，我国变电站建设数量越来越多，断路器是其中十分关键的设备之一，控制回路是断路器重要组成部分，控制回路完好与否，直接影响操作和保护命令的正确执行，以及设备的运行安装。控制回路断线是断路器最常见的故障之一。在变电站内，断路器控制回路的完整是保证断路器可靠执行跳、合闸操作命令的必要条件:若断路器跳闸回路存在缺陷，则系统有故障时断路器不能跳闸而扩大事故，从而导致大面积停电;若断路器合闸回路存在缺陷，则断路器事故跳闸后不能自动重合，从而影响供电可靠性。
关键词：断路器；控制回路断线；运行隔离
引言
变电站中的二次回路主要包括电流电压回路、控制回路、信号回路、直流回路等，其中控制回路作为二次回路中的重要组成部分，具有控制变电站中断路器以及隔离开关的分合作用，其回路的状态直接关系到变电站的正常运行，所以对控制回路的完整性监视也显得尤其重要。目前大部分变电站的控制回路完整性主要靠合闸回路中跳闸位置监视继电器（TWJ）控制的常闭节点与跳闸回路中合闸位置监视继电器（HWJ）控制的常闭节点串联所组成的回路来监视。根据变电站的实际运行情况发现，监控后台未报控制回路断线信号，但是实际控制回路已经断线，最终导致线路开关在合位并且重合闸在正常充电状态下，线路发生故障后重合闸动作不成功的案例，所以目前这种控制回路断线的原理对于控制回路完整性的监视还存在一定缺陷。
1断路器控制回路断线的原因分析
(1)控制电源空开跳开，TWJ、HWJ失磁，TWJ和HWJ常闭接点闭合，发信回路接通，控制回路断线信号报出。控制回路断线信号并不能监视整个控制回路的完好性，在目前的情况下，基于厂家的设计，控制回路断线信号仅仅是监视保护屏外二次回路及开关机构箱内部回路的完好性。没有控制回路断线信号报出，并不能说明整个回路没有问题。导致控制电源空开跳开有多方面原因造成的:控制回路绝缘不良;线圈阻值严重偏小，一般在200Ω左右，根据处理相关问题的经验，发现有的线圈有匝间短路现象，阻值在10Ω甚至更小值。
(2)分、合闸线圈损坏，回路不通。在对高压断路器的操作过程中，跳、合闸线圈烧毁的情况时有发生。目前的微机保护控制回路大部分都带有分、合闸自保持回路，不论是手动操作，还是自动操作。只要分闸或合闸命令发出以后，分闸或合闸回路就一直处于自保持状态，直到断路器断开或合上以后，依靠断路器辅助接点的切换，断开分闸或合闸回路合闸电流。如果断路器由于种种原因没有断开或合上，或者是分开或合上以后断路器辅助接点没有切换到位，则分闸或合闸保持回路将一直处于保持状态，这样一直持续下去，将会把分闸或合闸线圈烧毁，对于电磁机构，将会同时烧毁合闸接触器线圈与合闸线圈。
(3)断路器辅助接点由于长时间没有维护到位，存在表面灰尘包裹、油污附在其表等原因，断路器位置切换后，相应的辅助接点切换不到位，引起外回路不通，引发控制回路断线。
(4)由断路器机构箱引至控制回路的各种闭锁信号，引起控制回路断线。出于灭弧和安全的角度出发，由以上分合回路我们可以看出在回路中串联一些像弹簧未储能、SF6气压低、液压低闭锁操作回路、开关未储能闭锁操作回路等接点。当断路器储能电源空开断开，造成开关未储能，或者SF6气压低闭锁分合闸时，也会引发控制回路断线。
(5)保护装置插件松动或操作回路二次接线松动，回路接触不良，造成操作回路开路，引起控制回路断线。
2断路器控制回路断线故障查找
在运行过程中，如果红绿指示灯全亮或全灭，有以下几种可能:(1)断路器的辅助接点粘死未复位;(2)合闸回路与跳闸回路同时发生了接地的现象;(3)控制回路设置不合理，当控制开关发生拒动来进行控制回路的自动保护时，就有可能造成跳闸或者合闸的动作，从而导致红绿指示灯全灭的现象，此时为红灯的回路短路故障，必须及时的将电源切断，避免线圈短路而烧毁;(4)灯泡故障。
3断路器控制回路断线分析及运行隔离对策
不同变电站所使用设备不尽相同，要快速处理控制回路断线故障，就需要对断路器控制回路的主干有清晰的了解，根据不同状况做出判断，有针对性的准备检修材料，快速处理故障。对常见控制回路断线故障现象及处理方法进行总结:首先检查断路器分合闸指示灯指示是否正确，从而判断断路器储能是否完好，断路器控制回路端子排端子是否有松动的。如外观检查无异常则使用万用表测量控制回路中相应的回路端子，看相关端子是否失压，从而判断控制回路断线的断线点。
3.1常规的双母线带旁路接线方式
针对常规的220kV双母线带旁路的的接线方式，如图1，分以下两种情况：
3.1.1故障开关为线路开关时，以2466开关（挂2M母线）为例
故障开关为线路开关时，进行隔离处理的方法有两种。
方法一：用旁路2030开关代2466开关运行，将旁路开关与故障开关2466并联后，解锁刀闸拉开无阻抗环路电流的方法将故障开关隔离。此方法要注意旁路保护与本线保护的配合。
方法二：当旁路2030开关不可用（开关有故障或有检修定检工作）时，采用倒母线方法，将故障开关2466所在2M母线上其余所有开关逐一倒至1M母线（遵循先合后拉原则），使母联2012开关与运故障开关2466串联运行。然后断开母联2012开关和2466线路对侧开关，再解锁无压拉开故障开关两侧刀闸隔离故障开关。隔离故障开关后，恢复母线的正常的运行方式。此方法注意母差保护“母线互联”压板的投退。
3.1.2当故障开关为母联2012开关时
当故障开关为线路开关时，可采用倒母线方法隔离。
方法：采用倒母线方法，将某一母线上所有设备逐一倒至另一母线（遵循先合后拉原则），使其中一条母线空载运行，然后采用解锁母联开关刀闸拉开空载母线，隔离故障开关。此方法也应注意母差保护“母线互联”压板的投退，并且注意“母线分列”压板的投退。
3.2500kV3/2接线方式
3.2.1故障开关为边开关时
向调度申请将故障开关所带线路及所在母线停电。在无压情况下拉开故障开关两侧刀闸。以5011为故障开关为例，断开与5011相连母线上的所有开关5021、5031，断开5012开关，确认5011所带线路对侧开关已断开，解锁拉开50111、50112刀闸，隔离故障5011开关，恢复5012、5021、5031开关运行。此法停的开关较多，且线路需短时间停运。应与调度员联系，确保线路停运期间系统能能满足要求。
3.2.2控制回路断线的开关为中开关时
以5012为故障开关为例，向调度申请将故障开关所在的第1串的两条线路停电。断开5011、5013开关，确认5011所带线路对侧开关已断开，在无压情况下拉开故障开关两侧刀闸50121、50122。与调度沟通合上5011开关、合上5013开关，恢复两开关所带线路运行。
结语
综上所述，断路器控制回路断线的故障处理必须基于熟练掌握断路器控制回路的工作原理，洞悉其动作过程。采用剥茧抽丝的手法，逐个排除，从而分析判断可能发生故障的部位，再针对不同的故障确定处理方案。
参考文献
[1]张群辉.断路器控制回路断线浅析[J].电气开关,2014.
[2]洪焕森.浅析500kV变电站开关闭锁分合闸异常应急处理[J].科技与创新,2015.
[3]刘苑飞．断路器控制回路断线的原理及故障排除分析[J]．中国新技术新产品，2015，（4）：88－89．
论文作者:郝晓强
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/16
标签：回路论文; 断路器论文; 断线论文; 故障论文; 母线论文; 线路论文; 变电站论文; 《当代电力文化》2019年第11期论文;