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1、断路器控制回路断线故障的快速处理策略 摘要: 本文在分析常见断路器控制回路的基础上,结合我局最近40多起控回断线故障的处理经验,提出一套快速处理策略,实践证明该策略对现场检修而言是行之有效的。关键词: 断路器; 控制回路;现场检修;策略;Discussion on efficient treatment strategy for breaker control-circuit interrupted failure SHEN Lixin,ZHAO Bingcheng (Xiaoshan Power Supply Bureau, Hangzhou 311200, China)Abstract:
2、In this paper, an efficient treatment strategy is summarized based on the analysis of some frequently seen breaker control circuits while adopting more than 40 correlative interrupted failures experience happened in our bureau. Its verified to be effective in practical maintenance fieldwork. Key wor
3、ds: breaker; control circuit; fieldwork; strategy;0 引言在变电站内,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,则当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【1】。本文在分析我局最近40起断路器控制回路断线(以下简称控回断线)故障的基础上,抓住断路器控制回路的主干,提出一套对现场检修行之有效的快速处理策略,从而提高检修效率,避免在处理时间紧迫的情况下陷入被动。1 断路器的控制回路1.1 控制回路简图分
4、析控回断线故障首先应对断路器控制回路的主干有一定的了解,图1即为常见电磁操动型机构断路器控制回路简图,为方便起见,图中省略其重合闸回路、跳闸出口回路、防跳回路等。对电磁操动机构的合闸线圈而言,由于合闸电流可达几十安到数百安,不能直接利用控制开关的触头接通,而必须采用合闸接触器灭弧装置的触点【2】,如图中HC。图2为常见弹簧操动型机构断路器控制回路简图,与前者相仿该图中同样省略了上述回路,区别较大的是其合闸回路中串入了弹簧储能常开接点,只有在弹簧拉紧该接点闭合后才允许合闸。 图1 电磁操动型断路器控制回路简图 图2 弹簧操动型断路器控制回路简图 1.2 常见监视方法在继电保护和安全自动装置技术规
5、程(GB14285-93)中明确要求,各断路器的跳闸回路、重要设备和线路的合闸回路、以及装有自动合网装置的断路器合闸回路,应装设监视回路完整性的监视装置。常见的监视方法有如下四种:采用简单直观的红绿灯回路直接监视;采用跳(合)闸位置继电器常闭接点串联启动中央信号的间接监视;断路器操作箱内配合有在合闸状态下的跳闸回路完整性监视信号灯;串接高内阻继电器于跳闸回路【3】。以红绿灯回路直接监视方法为例(如图一),当断路器跳闸后,控制开关KK跳闸后接点(10,11)接通,绿灯亮,表明断路器正处于跳闸位置,同时表明操作电源和合闸回路完整;当断路器合闸后,控制开关合闸后接点(13,16)接通,红灯亮,表明断
6、路器正处于合闸位置,同时表明操作电源和跳闸回路完整。2 控制回路断线故障2.1 故障分类由前文两回路简图可知引起该类故障的原因很多,表1统计了我局最近发生的40多起断路器控回断线故障发生的部位及次数,从中可见该类故障集中为一次机构类和二次回路(包括保护装置、各元器件)类。故障部位次数比例分、合闸线圈1127.5%开关辅助接点922.5%保护装置插件512.5%二次航空插件410.0%合闸接触器25.0%储能电机25.0%电源空开、熔丝25.0%SF6开关气压12.5%控制开关KK12.5%远方/就地切换开关QK12.5%其它25.0%表1 我局最近40起控回断线故障数据统计属于一次机构的主要有
7、:分、合闸线圈烧毁;机构辅助接点接触不良或损坏;合闸接触器烧毁;储能电机损坏等。属于二次回路的主要有:控制电源空气开关跳开或控制电源熔丝熔断;保护装置插件接点粘连等;分、合闸线圈断线或触点接触不良;弹簧操动型开关不能储能或储能接点接触不良;SF6开关压力异常或反应压力降低的继电器自身损坏等。2.2典型实例实例1:35kV河上变35kV母分开关红绿灯不亮,现场熔丝完好,经查系合闸线圈烧坏引起;实例2:110kV罗山变10kV2电容器开关红灯不亮,远方无法分闸,经查系开关常开辅助接点不到位引起;实例3:110kV昭东变某10kV线路开关绿灯不亮,远方、就地均无法合闸,经查系合闸接触器烧毁引起;实例
8、4:35kV坎山变某10kV线路保护装置控回断线,经查系保护装置跳闸插件损坏引起;实例5:110kV许贤变2主变35kV开关控回断线,经查系该开关SF6漏气,导致气压降低闭锁分、合闸回路(如图2虚线框中常闭接点,压力降低后该接点断开);实例6:220kV合兴变某35kV线路保护装置控回断线,经查系该开关二次航空插头断裂导致小线接触不良引起。3 控回断线故障快速处理策略我局现有220kV变电站8座、110kV变电站31座、35kV变电站50余座,不同变电站所使用的设备不尽相同,这种情况下要快速处理控回断线故障,经验固然重要,但只要对断路器控制回路的主干有清晰的了解,仍可根据现场不同状况形成基本判
9、断,有针对性地准备材料,从而争取时间消除缺陷。常见控回断线故障现象及处理方法可总结如下:1.直流电源空开(熔丝)跳开(熔断):测量其上桩头直流电压是否正常;测量其下桩头是否有短路。若两者都正常,则合直流电源空开或换新熔丝;需要注意的是一些小车式断路器机构内分、合闸线圈前一般串有整流模块,这些模块短路会造成直流电源空开合不上或熔丝放不上;2.现场有异味,可基本判断为以下三类:分、合闸线圈烧毁;电磁操动型机构合闸接触器烧毁;弹簧操动型机构储能电机烧坏。前两类一般可有烧焦气味分辨,第三类可由储能指示灯和其它储能指示标志分辨;3. 二次航空插件小线针头凹陷:可能为运行人员操作时用力不均引起,需作整理复
10、位;4.绿灯不亮、开关拒合:如图1、2所示,先测端子b是否有负电,若无则合闸线圈或合闸接触器已坏;若负电正常,则将远方/就地切换开关(QK)切至就地,合控制开关(KK)测端子a是否有正电;若正电正常则可判为诸辅助接点不到位;若端子a无正电,则基本排除一次机构故障,可对QK、KK、保护装置等作逐一排查;5.红灯不亮、开关拒分:测端子d是否有负电,若无则分闸线圈已坏;若负电正常,则将QK切至就地,合KK测端子c是否有正电,与合闸回路检查一样,再逐一排查故障部位;6.辅助接点排查包括断路器辅助接点、弹簧储能辅助接点、气压闭锁辅助接点:若仅是接点问题可继续寻找有无备用的接点;若储能电机故障则需更换之;
11、至于SF6漏气则在报控回断线告警的同时有SF6气压异常告警,故一般比较明显。有的小车式断路器合闸回路中还串入了小车行程位置(在我局仅是个例)等,则需调整行程开关。4结论随着电网规模日益扩大,各种设备繁芜复杂,不同的设备质量、不同的安装工艺等都有可能对断路器控制回路完整性造成影响。本文所总结的控回断线故障处理策略虽然存在一定的局限性,但因为该策略牢牢把握了断路器控制回路的主干,实践证明对有条不紊开展现场检修、消除设备缺陷、保证供电可靠性是大有裨益的。 参考文献1张希泰,陈康龙.二次回路识图及故障查找与处理.北京.中国水利水电出版社.2006.2王国光.变电站综合自动化系统二次回路及运行维护.北京.中国电力出版社.2006.3王国光.加强二次回路工作,确保微机保护安全运行.继电器.2002(1)作者简介:沈立新(1966-),男,本科,工程师,主要从事电力系统变电检修管理工作,萧山供电局,浙江省杭州市萧山区金城路1389#(311200),联系电话:13588198532;E-mail:allensuper