（湛江供电局 广东省湛江市 524005）
摘要：10kV断路器运行质量直接影响着配网线路的安全可靠性。本文结合工程应用实际，分析了10kV断路器合闸线圈损毁原因，并提出了改进措施，以求提升断路器运行可靠性。
关键词：10kV断路器；合闸线圈；烧毁；对策
0引言
湛江供电局10kV高压断路器以弹簧操作机构为主。通过对近三年的数据统计发现，当断路器发生控制回路故障时，合闸线圈烧毁率接近30%。解决合闸线圈烧毁频发的问题，对于提高系统稳定、电网安全有着重要意义。选取控制回路电压为110v，线圈额定电压为2A的控制回路进行分析。
1名词解释
合闸回路：由继电器、线圈、开关机构组成应答合闸命令的二次回路。
线圈：环形缠绕的导线绕组,开关脱扣器组成部分。
线圈损毁率：在发生控制回路断线故障时，线圈损毁故障占故障总数的百分比。
2合闸线圈烧毁原因分析
2.3合闸线圈（HQ）烧毁原因分析
由以上分析可知，合闸线圈（HQ）在分闸状态下发热功率极小，根据设备现有散热条件，发热功率不足以使线圈烧毁。但线圈在合闸过程中发热功率较分闸状态下迅速提升了近10000倍，若此状态长久保持势必对线圈造成损伤。由此可见，在合闸结束后，合闸回路若不能有效断开是导致线圈严重发热甚至烧毁的直接原因。在对线圈烧毁现场的情况进行排查后发现，合闸回路无法有效断开主要有以下几个因素。
2.3.1断路器机构故障
因为断路器内部传动连杆、弹簧、齿轮等机械设备在运行过程中存在磨损情况，随着操作次数、使用时间以及外部环境变化均会造成合闸时断路器机构的静摩擦力增大。在合闸过程中，如果线圈撞针冲击力小于断路器机构的静摩擦力将会造成合闸动作失败，继而导致断路器辅助开关（DL）不能够有效断开合闸回路，使合闸线圈过热烧毁。
2.3.2断路器辅助开关故障
在断路器分合闸回路中分别接入断路器辅助开关（DL）的常开、常闭接点。在合闸完成后，断断路器辅助开关（DL）常闭接点应断开。若断路器辅助开关（DL）故障，其常闭接点不能够有效断开，将导致合闸回路长时间导通，使合闸线圈过热烧毁。
2.3.3合闸保持继电器故障
在断路器合闸回路中，串联着合闸保持继电器（HBJ）的常开接点，在合闸过程中，常开接点闭合，使合闸保持回路导通。当合闸保持继电器（HBJ）接点虚接时，线圈两端电压小于额定电压，造成线圈撞针获得的动能不足以克服断路器开关机构的静摩擦力，导致合闸不成功，使合闸线圈过热烧毁。
3防止合闸线圈烧毁的措施
合闸回路工作的实质是电能转化为电磁能继而转化为动能与热能，合闸线圈（HQ）烧毁的直接原因是过多电磁能转化为热能，要防止合闸线圈（HQ）烧毁最根本的措施是减少合闸过程中热能的产生。根据合闸回路的工作原理，在合闸不成功时仍能够可靠保证合闸回路断开，即可保证合闸线圈（HQ）不被烧毁。
根据以上思路，在断路器辅助开关（DL）可能存在问题不能够可靠断开合闸回路的情况下，需要寻找一种可以可靠断开合闸回路的电气元件。根据当合闸回路导通时，合闸回路中将持续通过2A的电流这一特性，可选择温度保险丝作为改造回路的电气元件，保证当断路器辅助开关（DL）没有将合闸回路可靠断开时，利用温度保险丝的熔断特性在物理连接上断开合闸回路，从而实现故障时合闸回路的可靠断开。
通过图2与图3可以看出，改造后的合闸回路中加入了时间延时继电器（XT）与温度保险丝。在实际生产中，合闸过程约为50ms，为保证合闸过程不受影响，故将时间延时继电器（XT）延时值设定为1s。根据温度保险熔断特性，在2A的电流下额定电流为1A的温度保险丝会延时2s至3s熔断。改造后的合闸回路优势主要有两点。
（1）当合闸不成功时，时间延时继电器（XT）的常开接点自合闸保持继电器常开接点闭合后延时1s闭合，使报警回路导通，监控后台发出“合闸回路卡滞”告警信号，使运行人员知道故障发生，做好操作准备。
（2）当合闸不成功，温度保险丝持续通过2A电流，保险丝会在2s至3s间熔断，可靠断开合闸回路，避免合闸线圈烧毁。
从时间配合上来看，告警时间与温度保险丝熔断时间均大于正常合闸时间，小于线圈烧毁时间；从改造效果来看，时间延时继电器（XT）可以可靠发出告警信号，温度保险丝可以可靠断开合闸回路。由此可见对于回路的改造是成功的。
4结束语
通过对10kV断路器合闸线圈烧毁事故的分析可以看出，为了避免的事故的发生一方面要敢于对相关回路进行改造；另一方面在平时运行中要加强对于设备的维护。
参考文献
[1]李颖.断路器操作回路设计配合中的若干问题[J].云南水力发电，2012，28（5）：122-1123.
[2]黄益华.发电厂变电站电气设备[M].重庆：重庆大学出版社，2005.
论文作者:赵荣伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签：回路论文; 线圈论文; 断路器论文; 接点论文; 常开论文; 继电器论文; 故障论文; 《电力设备》2017年第30期论文;