摘要：断路器能够正确分合闸，是保证供电可靠性的必要因素。文中提出断路器的日常运行检查注意事项和回路改进建议，能及时发现合闸回路的不完整性，监测断路器在合闸状态下回路可能存在断开点，提出的建议及改进措施是有效的，能降低断路器拒绝合闸的风险，提高供电可靠性。
关键词：断路器 自保持 防跳跃继电器
引言：在电力系统中，供电线路在瞬时故障消除后，重合闸装置动作于断路器，能够及时恢复线路供电。但由于在断路器合闸过程中，二次回路元件或机械部件出现故障，会导致重合闸失败。因此在日常运行中，务必保证断路器合闸功能的完整。虽然断路器的跳位监视是检查其合闸回路完整性的有利手段，但只能监视断路器机构内部回路，并且只有在断路器分闸位置时才起作用。因此必需对其合闸回路中一些重要元件进行监视。
1.事件经过
2018年10月，220kV某变电站一回110kV线路瞬间故障，保护动作跳开断路器后，重合闸动作，但断路器未成功合上，同时后台报控制回路断线信号。为了查找开关拒绝合闸原因，我们对断路器的合闸和分闸回路进行分析，并结合事故现象进行判断和排查。
2.断路器合闸回路分析
图1
如上图所示，合闸命令由重合或遥合发出，在合断路器过程中，防止断路器合于故障出现反复跳跃现象，当有保护动作跳闸时TBJ回路接通，同时接通并联在合闸回路中的电压保持线圈TBJV，其TBJV常闭接点动作将断路器合闸回路断开，终止断路器反复合闸现象。HBJ合闸自保护继电器，动作后其常开接点HBJ闭合实现合闸自保持。到此，测控或保护装置和智能终端完成其合闸命令传递，合闸命令转到断路器汇控柜及断路器机构箱回路。断路器可在远方或就地之间切换进行分合闸操作。远方操作需要经测控及智能终端装置实现，就地操作则直接将切换把手转换至就地进行操作，就地操作断路器必须满足断路器两侧隔离开关均在断开位置才能成功，其举措是为了防止就地将断路器带工作电压合闸，保障操作人员的人身安全。通过对断路器的操作方式选择后，合闸回路转入断路器机构箱内部。在机构箱内部，合闸回路先由防跳继电器CJX常闭接点导通，此为机构内部防跳，CJX的常闭接点与并联在合闸线圈两端的 CJX继电器配合工作，当断路器在合闸位置时，其常开接点10-12闭合，常闭接点1-3、5-7断开，合闸脉冲则由线圈回路转到防跳回路，继电器CJX励磁，通过其常开接点实现自保护，常闭接点动作，同时断开合闸回路，从而实现断路器防跳跃。在合闸过程中，当合闸线圈回路接通时，施加在合闸自保护线圈HBJ的电压高，自保持继电器可靠动作实现自保持，当转变到防跳跃继电器回路接通时，因HBJ的两端电压减少而不励磁，不实行自保护，脉冲信号消失后，回路断开，CJX返回。为了防止寄生回路，本设计取消了保护防跳回路，仅使用断路器的防跳功能。CK2是操作机构储能行程开关，机构储能完毕接点接通。DL是断路器常闭辅助开关接点，断路器在分闸位置时接通。HQ是合闸线圈，合闸回路最后由气体密度继电器所驱动的闭锁用中间继电器2ZJ常闭接点导通，其动作条件是断路器的SF6气体压力低于断路器合闸的要求值，密度继电器接点动作使闭锁中间继电器2ZJ励磁，其常闭接点动作，断开合闸回路。
3.结果分析
3.1事故现象分析.
事故发生时，断路器在合闸位置，跳闸前未发任何报警信息，线路故障瞬间，后台及保护装置均报保护动作及重合闸动作信号，检查断路器外见无明显异常，机构传动部件完整。从录波报告可得，保护装置零序过流Ⅰ段元件155ms，距离Ⅰ段元件164ms 及重合闸元件2220ms依次动作，二次故障电流5.61A，故障相别C相，测距7.6KM。断路器变位情况，170ms断路器合闸位置由1变0，215ms跳闸位置由0变1。由上述情况可以判断，保护正确动作，断路器在规定时间内跳闸，重合闸动作，无合闸位置信息，说明断路器未动作。
3.2故障排查。
首先验证重合闸出口功能完善，退出智能终端柜重合闸出口硬压板，重复模拟故障跳闸起动重合闸，检查压板上端输出电压正常，确认重合闸输出正确。其次检查智能终端内部合闸回路，测量输入端D18与合闸输出端D11带负电，电压正确。再次检查汇控柜输入端X1-101与X2-4回路带负电，电压正确。最后，测量断路器机构箱防跳跃继电器接点51、52带负电。按回路分析，断路器的合闸回路由D18端子至合闸线圈之间均为负电压，但控制回路断线信号仍未返回，于是检测跳位监视回路，发现CJX 61端为正电，62端为负电，断路器分闸状态下，CJX的常闭接点应该接通。断开断路器控制电源后检测CJX继电器的常闭接点均断开，常开接点均导通。详细检查继电器在断电状态下仍然动作，最后发现继电器为内部卡阻。更换防跳跃继电器后，回路恢复正常，断路器分合闸试验正确。
4、整改措施
4.1由于继电器CJX卡阻，在测量CJX51、52两端电压时，负电压经过继电器CJX线圈与其常开接点13、14串至CJX的51端，所以用电压排查法查找，未能检测到CJX的51与52未导通，因此在排查回路完整性时，应断开电源使用电阻档查找。
4.2此次事故是继电器CJX卡阻断开合闸回路而导致断路器无法重合，因此对CJX的励磁情况进行监视非常必要。，经分析，断路器完成合闸后，防跳继电器本应返回，为了监测CJX51与52的导通情况，因此可通过将继电器CJX的一对常开接点接入信号回路，实现对继电器的动作情况监视。如出现异常，及时作出处理，避免同类事故发生。
4.3断路器操作合闸后，应检查断路器在正确位置，机构及回路元件，指示灯等应正确，在日常检修维护中应关注二次元件的工作状态，使用工作稳定的产品。
5、结论
断路器的正确动作，是确保供电可靠性的关键，对断路器分合闸回路的完整性监视是目前最有利的技术手段。实现断路器分合闸回路中各级元件监视，能够及时发现异常状态和进行处理，避免异常和隐患升级成事故。在断路器的合闸回路监视的中，增加对防跳跃继电器的动作情况监视，能有效地在断路器合闸状态下，监视其回路的异常状况，提高断路器的合闸可靠性，同时提出日常运维中的注意事项，对断路器的稳定运行是有效的，改进是可行的。
参考文献：
[1].黄国平.继电保护及自动装置运行与维护
[2].王越明、王朋.电气二次回路识图
[3].ZF10-126Gd三相共箱式气体绝缘金属封闭开关设备技术说明书
作者简介：
吴伟钟（1980-），性别：男，学历：本科，职称：工程师，主要从事变电一、二次设备运维及值班管理工作，单位：东莞供电局。
论文作者:吴伟钟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
标签：断路器论文; 回路论文; 接点论文; 继电器论文; 动作论文; 常开论文; 电压论文; 《电力设备》2018年第33期论文;