摘要：随着科技和电力行业的快速发展，在电力系统中断路器是非常重要的一次设备，其控制回路的完好性直接影响断路器能否正确分合闸。据此结合断路器控制回路结构，分析了控制回路断线的原因，并根据实例提出了处理方法。
关键词：断路器；控制回路；断线处理方法
引言
断路器控制回路是变电站二次回路的重要部分，该回路正常与否直接影响到断路器的正常分合闸。一旦出现控制回路断线，则需要立即处理，以防止断路器拒动而引发更严重的事故。对控制回路断线处理方法进行研究和总结，有助于缩短故障处理时间。笔者阐述了能源中心动力分厂330kV线路和变压器两起控制回路断线实例，对其发生的原因及处理方法进行了分析。最后根据控制回路可能出现的原因，对查找处理控制回路断线故障的方法进行了总结。
1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。
2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。
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3控制回路断线处理方法
结合上述两起控制回路断线故障处理实例分析，控制回路断线主要包括两种，一是断路器控制回路中的某一个点确实断开，这种情况最为常见。其中重点检查部分包括：操作电源失电、线圈烧毁、开关辅助位置接点损坏、电机未储能或微动开关节点损坏、防跳继电器动作、SF6低压闭锁继电器动作、二次回路接线松动或接线错误、保护装置操作插件损坏等；二是控制回路没有故障，但监视回路异常。根据实际工作经验，对处理此类故障进行总结：首先，应通过外观观察或传动试验，对故障点可能位置进行确认，缩小排查范围，在到达现场后初步了解实际情况后，注意操作电源是不是带电，开关机构箱里面的分合闸线圈以及储能电机有没有烧坏。如果闻到了焦糊味，或者是看到有明显烧毁的痕迹，若有损坏件则要使用相同型号的元器件，将烧坏的元器件进行更换。更换之后，多进行几次断路器分闸合闸的传动试验，观察有没有其他异常的情况，如果没有即消除了缺陷。值得重视的是，在进行线圈或电机的更换之前，要将断路器的弹簧处于未储能状态，同时将断路器的操作电源和储能电源拉开，以避免在更换过程中断路器突然动作导致人员受伤。然后再检查开关机构箱内部防跳继电器以及SF6低压闭锁继电器是否动作。如果这2个继电器的其中一个动作，则查明继电器动作原因。如果查看现场并没有出现明显的变化，那么则需要利用万用表对故障点进行排查。首先检查控制回路电源是否正常，然后在保护装置背板后面，检查整个回路的正电源，排除是否由于保护装置内部故障导致的“控回断线”故障。如果故障在装置侧，则需要对操作插件进行更换。初步判断出可能存在缺陷的大致范围后，可以利用图纸确认合闸回路、分闸回路端子号。如果没有图纸，一般7为合闸回路，37为分闸回路，“HQ”为合闸，“TQ”为分闸，101或201为正电，102为负电。然后用万用表观察7或者37端子电位是否正常。比如在断路器处于分位时，装置报“控制回路断线”信号，那么则代表断路器的合闸回路不导通。若正电只能量到端子号7处，而线圈另一端没有电，就说明故障范围在7端子到线圈之间，进而需要仔细检查断路器机构内部是否存在故障。同样，断路器在处于合位时也可以用此方法排除故障。由于此前没有观察到线圈烧毁，因此需用万用表的欧姆档对线圈的电阻值进行测量，并通过对比铭牌，判断误差是否在±10%范围，进而判断线圈是否烧毁。若分合闸线圈没有问题，则主要考虑串在控制回路里的弹簧储能常开节点在弹簧处于储能状态时，有没有正常闭合。然后判断电机能不能正常工作，在电机储能完成后，带电检查7到线圈正电端之间的回路有没有接触不良的情况。最后，可以将控制回路断线的缺陷范围确定在电机、线圈、继电器、接线等明显的地方，并迅速地处理。
结语
故障发生时，断路器能够正确分闸及时切除故障，缩小停电范围，可见断路器分闸回路更为重要。10kV及110kV断路器只有一组分闸回路，当断路器辅助接点或跳闸线圈损坏，此时如果没有备品备件可以更换，就会出现断路器无法跳闸的情况。一旦发生故障，会出现断路器拒动，上级断路器会出现越级跳闸现象，扩大事故范围。如果10kV及110kV断路器增加一路备用分闸回路，当一组分闸回路的跳闸线圈或断路器辅助接点损坏，可以人工通过转换开关切换到备用分闸回路，确保断路器分闸回路的完整性，开关能够正常跳闸。
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论文作者:杨帆,王鹏程,王景明
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/9
标签：回路论文; 断路器论文; 断线论文; 线圈论文; 接点论文; 故障论文; 继电器论文; 《电力设备》2019年第16期论文;