斷路器控制回路常見故障分析處理及預(yù)防

山江濤

摘 要：控制回路完好與否，直接決定著操作和保護(hù)命令能否正確執(zhí)行，關(guān)系著電網(wǎng)系統(tǒng)能否安全穩(wěn)定運(yùn)行。結(jié)合斷路器控制回路常見故障類型，研究分析其產(chǎn)生原因，并提出快速有效的處理方法，并提出對這些故障的預(yù)防設(shè)想，對于提高電網(wǎng)和設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行水平有重要作用。

關(guān)鍵詞：斷路器 控制回路斷線 故障處理 預(yù)防

中圖分類號：TM561 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）12（c）-0011-02

快速有效處理控制回路故障是繼電保護(hù)人員的必備技能，但由于二次控制回路故障不直觀，二次電纜多，回路繁雜，導(dǎo)致故障點(diǎn)判別不清，查找時如墜霧里。因此如何快速準(zhǔn)確查找、處理二次回路故障并預(yù)防是提高電網(wǎng)和設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行水平的重要問題。

1 斷路器的控制回路

1.1 控制回路斷線原理

控制回路故障一般表現(xiàn)為控制回路斷線告警，控制回路斷線告警信號回路是利用保護(hù)裝置內(nèi)部的合閘位置繼電器HWJ常閉觸點(diǎn)和跳閘位置繼電器TWJ常閉觸點(diǎn)的串聯(lián)。當(dāng)斷路器在合閘位置時，合閘位置繼電器勵磁；當(dāng)斷路器在跳閘位置時，跳閘位置繼電器勵磁。當(dāng)控制回路出現(xiàn)故障導(dǎo)致合閘位置繼電器和跳閘位置繼電器同時失磁，HWJ和TWJ兩常閉接點(diǎn)同時閉合，保護(hù)裝置會發(fā)出“控制回路斷線”告警信號。

1.2 常見監(jiān)視方法

常見的控制回路完整性的監(jiān)視方法有如下兩種：采用簡單直觀的紅綠燈回路直接監(jiān)視；采用跳、合閘位置繼電器常閉接點(diǎn)串聯(lián)啟動中央信號的間接監(jiān)視。

2 控制回路故障類型

引起控制回路斷線故障的原因很多，歸納起來主要有以下幾個原因：（1）控制電源空氣開關(guān)跳開、故障或控制電源熔絲熔斷；（2）斷路器輔助接點(diǎn)接觸不良或損壞；（3）分、合閘線圈燒毀、斷線；（4）儲能回路故障、儲能電機(jī)或儲能行程開關(guān)損壞、儲能接點(diǎn)接觸不良；（5）電磁操動型機(jī)構(gòu)電磁合閘線圈燒毀。

3 控制回路故障處理方法

雖然基本的控制邏輯一樣，但二次回路的實(shí)現(xiàn)方法不盡相同，要快速處理控制回路斷線故障，就要對斷路器控制回路的主干有清晰的了解，結(jié)合現(xiàn)場不同故障現(xiàn)象，以便形成基本判斷。斷路器機(jī)構(gòu)控制回路簡圖如圖1。

常見控制回路斷線故障及處理方法總結(jié)如下。

（1）詢問現(xiàn)場工作人員相關(guān)的現(xiàn)場情況，即一、二次操作工作、斷路器、保護(hù)動作情況；根據(jù)現(xiàn)場情況有針對性地排查。

（2）現(xiàn)場有燒焦氣味，可基本判斷為以下三類：分、合閘線圈燒毀；電磁操動型機(jī)構(gòu)電磁合閘線圈燒毀；彈簧操動型機(jī)構(gòu)儲能電機(jī)燒壞。①分、合閘線圈、電磁合閘線圈燒毀要更換新的線圈。引起線圈燒毀的原因包括：分、合閘機(jī)械故障，輔助接點(diǎn)不能可靠切換，線圈質(zhì)量差或老化。因為目前的微機(jī)保護(hù)控制回路全部帶有分，合閘自保持回路，如果由于某種原因斷路器未跳開（合上），或是跳開（合上）以后斷路器輔助接點(diǎn)沒有切換到位，則跳（合）閘回路將一直處于帶電保持狀態(tài)，會將分、合閘線圈、電磁合閘線圈燒毀。因此更換新線圈的同時還應(yīng)檢查出引起線圈燒毀的原因，徹底消除該缺陷。②儲能電機(jī)燒壞要更換新的電機(jī)，引起儲能電機(jī)燒壞的原因主要有三類：儲能電機(jī)的過流過時繼電器及其輔助接點(diǎn)損壞或儲能的行程開關(guān)及其輔助接點(diǎn)故障或儲能電機(jī)功率較小。例如串在儲能回路的行程開關(guān)及其輔助接點(diǎn)故障導(dǎo)致儲能電源不能切斷時，或過流過時繼電器或其串在儲能回路的輔助接點(diǎn)49MX如圖損壞，就會燒毀儲能電機(jī)。因此在更換儲能電機(jī)后同樣應(yīng)查清導(dǎo)致電機(jī)燒毀的原因，否則儲能電機(jī)將會再次燒毀。

（3）用萬用表測量控制電源上、下樁頭，看直流對地電壓是否正常，下樁頭是否有短路現(xiàn)象：若下樁頭不帶電，考慮空開脫扣；若上、下樁頭電壓均正常，結(jié)合紅、綠燈狀態(tài)初步判斷故障點(diǎn)所在回路：①斷路器合位，紅燈不亮：進(jìn)行分閘操作，若能進(jìn)行分閘，則僅考慮紅燈指示回路故障或燈泡壞，若分閘不成功則有兩種情況：第一，用萬用表測量回路37帶負(fù)電，說明故障點(diǎn)在控制電源正電至所測回路37端子的跳閘回路之間，需要對控制電源正電至所測回路37端子間的跳閘回路逐一排查；第二，用萬用表測量回路37帶正電，說明故障點(diǎn)在端子排回路37至控制電源負(fù)電的斷路器機(jī)構(gòu)跳閘回路之間，需要對端子排回路37至控制電源負(fù)電間的回路逐一排查。②斷路器分位，綠燈不亮：進(jìn)行合閘操作，若能進(jìn)行合閘，則僅考慮綠燈指示回路故障或燈泡壞，若合閘不成功同樣有兩種情況：第一，用萬用表測量回路7帶負(fù)電，說明故障點(diǎn)在控制電源正電至所測回路7端子的合閘回路之間，同合位一樣需要對前半回路逐一排查；第二，用萬用表測量回路7帶正電，說明故障點(diǎn)在端子排回路7至控制電源負(fù)電的斷路器機(jī)構(gòu)合閘回路之間，同合位一樣需要對后半回路逐一排查。

4 控制回路故障的預(yù)防

綜合起來導(dǎo)致控制回路故障的原因無非就是設(shè)備質(zhì)量問題、工程施工質(zhì)量問題、定檢維護(hù)問題、運(yùn)行環(huán)境問題等。

首先，根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境綜合考慮，盡量采用正規(guī)廠家質(zhì)量較好的設(shè)備和配件；其次，嚴(yán)抓施工驗收環(huán)節(jié)，爭取做到設(shè)備、回路零缺陷投運(yùn)；最后，在于設(shè)備的定檢維護(hù)。除新設(shè)備的驗收調(diào)試環(huán)節(jié)中保護(hù)裝置的邏輯驗證與二次回路并重外，后期定檢維護(hù)的重心應(yīng)該放置于二次回路的檢驗，尤其是新設(shè)備運(yùn)行滿一年的第一次定檢。因為這時的二次回路新螺絲應(yīng)力消失，很多螺絲開始松動，或運(yùn)行環(huán)境對二次回路絕緣的影響初步顯現(xiàn)等問題開始逐步暴露，所以抓住這個關(guān)鍵時間節(jié)點(diǎn)對其及時進(jìn)行檢修維護(hù)，將很大程度上減輕后期的檢修維護(hù)及消缺壓力。

5 結(jié)語

控制回路的完整性直接影響著斷路器的安全穩(wěn)定運(yùn)行，熟練掌握快速有效處理控制回路故障的方法，防止一次故障時造成斷路器越級跳閘，使事故范圍擴(kuò)大，對保證電網(wǎng)、設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行以及保證供電可靠性有很大的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 毛錦慶，趙自剛，馬杰，等.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)用技術(shù)問答[M].北京：中國電力出版社，2015.

[2] 張希泰，陳康龍.二次回路識圖及故障查找與處理[M].北京：中國水利水電出版社，2005.