35kV開關柜控制回路故障處理探析

閆炎培

摘 要：隨著時代和國家經濟體系的飛速發展，對于能源的需求越來越大，特別是電力需求，因此，為保證電力的正常供應，電路安全管理是非常重要的，本篇文章將對35kV高壓開關柜的控制回路出現故障的問題及相關處理措施展開探究，以便提供資料供同行參考。

關鍵詞：35kV;控制回路;故障處理

隨著國內經濟建設加速，國民人均生活水平逐年上升，對于資源的需求特別是電力的需求是越來越大，因此供電企業必須保證有持續的、充足的電力能源供應。這就表示著供電企業必須保證自身的電力循環系統時刻保持安全運行，盡可能的減少電力系統發生故障的可能性，使得電力系統的穩定性和可靠性得到一定的保證。

35kV開關柜目前主要用于變電站中對電路的控制和保護，這種設備的相關配套技術計較完善，只不過由于這種設備是人為安裝的，所以在后期的運維中，內部線路出現人為因素或外部影響導致控制回路故障，從而影響到了整個電力系統的穩定運行。

1對35kV開關柜控制回路故障處理進行探析的意義

電氣系統在當今社會中占據著至關重要的地位，是我國社會經濟建設的重要基石，現如今很多的行業都是建立在電氣系統的基礎上的，電的使用已經融入到了社會的方方面面，如果電氣系統一旦停止運轉，那么社會上的大部分行業都會處于一個停滯的狀態。

在35kV高壓開關的電氣回路的故障問題中，主要是控制回路的故障問題，控制回路的作用是對開關的閉合與斷開進控制，由控制開關和斷路器組成。

控制回路故障是當前電氣系統主要存在的問題，因此必須要對此問題引起重視，這不僅關系到電力系統能否安全運行，同時電力還關系著各行各業的正常運轉，研究回路故障處理問題，有助于提高電氣系統的穩定性和可靠性，同時對維護社會穩定，保持能源的正常供給有著良好的積極作用。

2易造成控制回路故障的原因分析

2.1電源故障

當控制電源空開被拉掉、端子排接線存在松動或者控制電源出現故障，那么分合閘監視回路以及分合閘位置繼電器都會因為失去電源的供應而斷電，因此發出了故障報警信號。

2.2斷路器處理節點就地切換把手切換不到位

當分合閘監視回路在進行遠程工作時，需要對斷路器處理節點進行就地切換把手操作，開關狀態的切換就是通過斷路器的輔助開關來實現的，若切換不到位或沒有及時切換導致分合閘回路一直通電，最終導致線圈或者其他元器件燒毀，造成控制回路告警。

2.3分合閘線圈燒毀或斷線

在控制回路故障中最常見的是分合閘的線圈燒毀故障。由于線圈的電阻較小，線圈瞬時電流在2A左右，因此分合閘線圈是不能長時間處于通電狀態下的，若長時間處于通電狀態下，線圈就會因為過載出現燒毀的情況，此外，線圈本身的老化以及質量都有可能引起線圈燒毀或者導線斷裂等原因。

線圈燒毀大部分的原因是因為分合閘出現機構卡澀現象，線圈的鐵心力量不足以進行脫扣器的脫口操作從而出現了斷路器拒合現象，當時間一長之后，線圈過載而燒毀。如AREVA以及35kV FP系列的開關就經常在使用一段時間后出現線圈燒毀故障。

想要確認是否是因為線圈燒毀的問題引起的控制回路故障，可以對線圈的外觀進行觀察，燒毀后的線圈外觀通常會有燒焦的痕跡并帶有燒焦異味，同時燒毀后的線圈電阻會急劇增大，電流難以流通，分合閘控制回路以及繼電器位置斷電，發出控制回路故障報警信號。

2.4儲能行程開關異常

35kV開關基本是彈簧儲能機構，當彈簧因為某種原因受到損壞或者電機出現故障時，儲能行程開關未進行儲能或者儲能不到位，就會導致儲能行程開關異常，合閘回路就會斷開，同時其制造工藝質量以及時間老化程度都有可能導致儲能行程開關接觸不良從而導致合閘回路斷開。

2.5防跳繼電器節點異常

在電氣系統日常運行中，為了保證開關處于正常運行狀態并且為了防止其跳躍，開關分合閘控制回路與防跳繼電器節點處于串聯狀態。其工作原理是當開關處于閉合狀態時，電氣系統電流流通，若此時進行分閘操作，開關跳開，此時防跳繼電器開始通電工作，使得合閘控制回路不會再次合閘。但如果防跳繼電器節點異常如接觸不良或者繼電器損壞等，合閘控制回路就會被斷開，從而引發控制回路故障報警信號。

2.6分合閘線圈整流模塊異常

在分合閘線圈中流通的電流需要以直流電的形式進行流通，而外界電流不可能一直都是直流電，也有可能是交流電，這就需要分合閘線圈的整流模塊對其進行整流，將電流轉化為直流電之后再加到線圈兩端，這些模塊一直處于常年運行狀態，當使用年限過長時，整流模塊老化或者異常，就有可能導致分合閘線圈長時間工作導致線圈過載燒毀，從而發出控制回路故障報警信號。

3實際案例分析

3.1故障現場檢查

2019年12月，河北省某風電場的35kV開關柜中030電容器開關送電過程中出現了控制回路故障報警信號。經過現場的檢查，顯示為控制回路斷線從而引發報警，開關狀態為冷備用、分閘、已儲能。檢修人員在事故現場將開關進行手動合閘，開關并無嚴重的機械卡澀，開關順利合閘，合閘之后報警信號消失。當再次手動分閘后，報警信號再次出現，同樣無嚴重的機械卡澀。由于檢測開關可以正常儲能且處于分閘狀態，因此判斷儲能行程開關節點與分閘回路不是發生故障的原因。隨后檢修人員使用萬用表對合閘回路進行排查，發現合閘回路的線圈兩端的點位處于斷開狀態，使用萬用表測電阻顯示為無窮大，因此判斷為線圈異常故障，因是線圈燒毀或斷線導致控制回路異常斷開。

3.2故障原因分析

合閘線圈損壞的原因大多是長時間的工作狀態導致線圈過載燒毀，且伴有燒毀痕跡。但檢修人員對現場進行排查之后，發現現場無明顯燒毀痕跡且無燒焦異味，因此檢修人員將線圈外在絕緣保護剖開之后檢查到有一根斷線，除了燒毀導致線圈斷線之外，線圈本身的制造工藝也可能對線圈的質量產生影響。在檢測到現場無明顯燒毀痕跡之后，檢修人員將故障原因定義為設備本身質量問題導致故障出現。

3.3應對措施

檢修人員將事故原因排查出之后對合閘線圈進行了同型號更換，在更換線圈時應當注意將彈簧機構的能量先進行釋放操作，防止彈簧突發引發人員安全事故。此外，將線圈換好后對將開關柜中嚴格檢查一遍是否掉有螺絲。換好的線圈，現場人員進行了開合閘工作對線圈的工作機械性能進行檢測，發現在開、合閘時的相關參數能夠達到技術要求，于是故障被清除。

4結語

綜上所述，隨著人們對于生活狀態的需求，對于電力的需求也越開越大，因此對于電氣系統的穩定性和可靠性提出了更高的要求。開關系統是電氣系統的可靠性的重要保障，開關系統是電氣系統出現故障時對線路的控制及保護，當開關系統處于正常運行狀態時，就說明線路未出現大的故障，從而保證了電氣系統的穩定性和可靠性。但由于開關系統的控制回路比較復雜，導致控制回路的故障有很多，因此后期的故障排查量和運維難度較大，而運維又是開關系統的穩定運行的重要保障，因此對于開關系統中的控制回路故障必須做到準確排查及分析并及時處理，從而保障開關系統及電氣系統的穩定，進而保障社會穩定。

參考文獻：

[1]李景盼，寇希堯，35kV開關柜控制回路異常案例分析[J]，工業技術，2015

[2]李雪，斷路器控制回路故障原因分析與處理[J]，科學技術創新，2017

[3]孟延輝，趙翼寧，李江龍等，35kV斷路器控制回路斷線原因分析及應對措施[J]，電工技術，2019

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