（国网江西省电力公司铜鼓县供电分公司 江西铜鼓 336200）
摘要：分析10kV弹簧操作机构断路器分合闸线圈烧毁故障发生的原因，提出在控制回路增加正温度系数的热敏电阻器PTCR的方法来降低分合闸线圈烧毁的故障，从而提高供电可靠性和降低维护费用。
关键词：储能断路器分合闸；工作原理；烧毁原因；解决方案
两网改造后，35kV变电站的10kV断路器大部分采用弹簧储能操作机构，在运行中，经常发生分合闸线圈烧毁的故障。此类故障大大增加了停电次数、停电时间，降低了供电可靠性。若出现保护启动跳闸而跳闸线圈烧毁故障，则开关拒动，有可能造成越级跳闸，扩大事故范围，造成大面积停电，影响整个系统的稳定运行。
经过调查发现，宜春市每年各县供电公司所辖的35kV变电站的10kV弹簧储能机构断路器的分合闸线圈烧毁次数很多，平均每年每公司烧毁线圈达到几十个，影响面较大。笔者所在的铜鼓县供电公司2012年就有23起之多。因此，有必要对这个问题进行认真的分析，提出可靠的解决方案，来降低线圈烧毁率。
1.分合闸线圈的工作原理
分合闸线圈是1 个空心的多匝线圈（如图1），工作于220 V 直流系统，根据电磁感应原理，线圈带电时，会产生较强的磁场，吸引吸盘，使连杆向上快速移动，进而打开储能弹簧的闭锁，释放弹簧能量，使断路器动作，进行分合闸。当线圈失电后，复位弹簧使连杆下移，恢复到初始位置。整个动作是个很短时限的过程。
图1 分合闸线圈示意图
2.分合闸线圈烧毁原因分析
分合闸线圈接于控制回路中，有别于电磁合闸，它不是断路器动作的直接动力，它仅用于弹簧的能量释放，所以它的正常工作电流一般很小。分合闸线圈的真正作用是打开闭锁弹簧能量的销子，这个冲击力的大小取决于线圈磁场强度，也就是说分合闸线圈只有在工作时才需要较大的电流，而且此电流只需在工作那一刻使线圈产生打开闭锁弹簧的销子的动力即可，因此，分合闸线圈的额定电流设计较小。可是，这也带来了分合闸线圈长时间通过额定电流或是通过大电流时会直接引起线圈严重发热，破坏线圈绝缘，进而烧毁线圈的问题。实践表明，如果线圈通过额定电流3～5 分钟，线圈就会烧毁。另外，根据10kV 断路器的控制原理，它的电流通断是由断路器辅助接点控制的，若分合闸线圈通过电流时产生的冲击力不能释放弹簧能量，断路器就不会动作，切断线圈电流的断路器辅助接点不能正常打开，线圈会一直带电，时间稍长，便会烧毁线圈。
综上所述，断路器机械部分故障不能释放弹簧能量或断路器不能正确动作导致分合闸线圈长时间通过额定电流是线圈烧毁的直接原因。因此，如果能够在分合闸线圈烧毁前，降低或切断电流是避免线圈烧毁的唯一办法。
3.对策与方案
目前，国内综合自动化保护厂家控制回路的保护大部分采用额定电流为3A的小型空开，小型空开的反应不够灵敏，实际情况也是线圈完全烧毁后空开才会跳闸，不能为分合闸线圈提供可靠保护。因此，可按照分合闸线圈的电阻选用专用保险来保护线圈不被烧毁，安装在开关端子箱端子排上，查找问题，更换都很方便。如图2所示。
当然，加装自恢复保险丝后，虽然分合闸线圈烧毁情况大为改善，并不是说断路器可以不用检修了，因为引起烧毁的直接原因为开关机械部分故障，造成不能打开闭锁销子，从而不能正确动作。所以当出现开关多次不能正确动作的时候，应该安排检修。此时断路器必然出现了故障。
5.结束语
上述采用控制回路串联自恢复保险来保护线圈不被烧毁的措施，具有很强可行性、可操作性，效果也明显。此项举措在宜春市供电公司推广后，大幅减少了检修工作量，每年节省了近万元的检修费用，同时，也减少了非计划检修次数，显著提高了供电可靠性。
论文作者:易学武
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/8
标签：线圈论文; 断路器论文; 弹簧论文; 电流论文; 故障论文; 销子论文; 动作论文; 《电力设备》2018年第2期论文;