斷路器控制回路的故障分析和處理方法

文/屈傳寧 武波 馮慶國(guó) 保承家 朱挺萱

斷路器控制回路的故障分析和處理方法

文/屈傳寧 武波 馮慶國(guó) 保承家 朱挺萱

斷路器在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著很大的作用，能夠用于開(kāi)斷電力線(xiàn)路，并及時(shí)切斷電路故障點(diǎn)，對(duì)電網(wǎng)和設(shè)備起到保護(hù)作用。在供電線(xiàn)路發(fā)生故障的時(shí)候，斷路器跳閘不成功，將對(duì)線(xiàn)路造成安全隱患。本文對(duì)斷路器的工作原理和故障分析方法進(jìn)行了介紹，整理出相應(yīng)的故障分析和處理方法。

控制回路 斷路器 保護(hù)機(jī)制 安全隱患

斷路器是供電網(wǎng)絡(luò)中不可或缺的重要配件，它的工作對(duì)保護(hù)命令能否正常的執(zhí)行有著重要的影響。在斷路器斷開(kāi)的時(shí)候，就可以使故障斷開(kāi)，其控制回路是斷路器分合閘的控制終端。檢修人員通常情況下會(huì)根據(jù)指示燈所表示的情況，能夠在第一時(shí)間找出故障位置進(jìn)行故障排除，在最短的時(shí)間內(nèi)保證供電系統(tǒng)恢復(fù)正常的工作。

1 斷路器回路介紹

在對(duì)控制回路進(jìn)行分析前，要對(duì)斷路器的回路控制工作機(jī)制要進(jìn)行詳細(xì)的了解，從整體到局部了解斷路器與整個(gè)供電系統(tǒng)之間的工作關(guān)系，了解整個(gè)供電系統(tǒng)的工作原理，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的工作程序有透徹的了解，如此才能保證在發(fā)生故障的時(shí)候能夠第一時(shí)間對(duì)設(shè)備進(jìn)行有針對(duì)性的檢修，在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題，使供電系統(tǒng)能夠以最快的速度恢復(fù)正常的工作。

2 造成斷路器控制回路斷線(xiàn)的原因

上文描述了斷路器的控制回路在控制斷路器的工作流程中有著非常重要的作用。電力輸送的環(huán)境十分復(fù)雜，也導(dǎo)致了造成回路斷線(xiàn)的原因很多，其中包括了人為因素、技術(shù)因素和環(huán)境因素。

2.1 電壓?jiǎn)栴}

控制回路中的電壓或電流信號(hào)出現(xiàn)異常，導(dǎo)致供電線(xiàn)路的供電電壓不穩(wěn)，超出了正常的范圍，因而導(dǎo)致斷線(xiàn)現(xiàn)象的出現(xiàn)。這種情況的出現(xiàn)通常是因?yàn)榭刂苹芈分械碾妷罕ｋU(xiǎn)裝置斷開(kāi)或者出現(xiàn)了開(kāi)關(guān)錯(cuò)誤所導(dǎo)致。

2.2 操作問(wèn)題

在工作人員手動(dòng)操作斷路器的時(shí)候出現(xiàn)失誤，沒(méi)有把斷路器的插頭插到規(guī)范所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)深度，或者是位置不正確，也有可能是工作人員沒(méi)有把斷路器推到需要進(jìn)行監(jiān)測(cè)的位置。還有很多的人為因素導(dǎo)致回路斷線(xiàn)現(xiàn)象的出現(xiàn)。這就需要電力單位制定完善的操作守則和規(guī)章制度，嚴(yán)格要求工作人員，對(duì)每一項(xiàng)操作流程進(jìn)行細(xì)致的規(guī)范，進(jìn)而減小故障出現(xiàn)的可能性。

2.3 設(shè)備原因

造成故障的原因也有很多是設(shè)備自身的問(wèn)題所導(dǎo)致的。比如斷路器內(nèi)部配件產(chǎn)生了故障，合閘線(xiàn)圈被燒毀，使得斷路器內(nèi)部的一些配件在輸電過(guò)程中產(chǎn)生了不正常、不規(guī)律的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致線(xiàn)圈的松動(dòng)，進(jìn)而影響到斷路器和整個(gè)供電線(xiàn)路的正常運(yùn)行。

3 斷路器故障分析和處理方法

3.1 故障分析方法

對(duì)供電網(wǎng)路的維護(hù)工作對(duì)技術(shù)和精密程度要求較高，對(duì)于供電系統(tǒng)能夠正常的運(yùn)行至關(guān)重要。這就需要維護(hù)工作一定要做到細(xì)致全面，并且一切操作要按照相關(guān)的規(guī)范執(zhí)行。在斷路器的維護(hù)中，有關(guān)部門(mén)制定了繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程，其中規(guī)定了斷路器的維護(hù)工作當(dāng)中，整個(gè)回路和閘都要安裝監(jiān)控裝置，這就體現(xiàn)了供電系統(tǒng)中對(duì)于回路控制的重要性。

監(jiān)測(cè)方式可以分為四種：第一是比較直觀(guān)的指示燈回路監(jiān)測(cè)。其二是用跳閘位置繼電器的常閉接點(diǎn)串連啟動(dòng)中央信號(hào)進(jìn)行間接的監(jiān)測(cè)。第三種是在跳閘回路中串接高內(nèi)阻的繼電器。第四種是斷路器在操作箱內(nèi)與合閘狀態(tài)下的跳閘回路進(jìn)行配合，形成完整性的檢測(cè)信號(hào)。

其中，第四種監(jiān)測(cè)方式相較于其他幾種監(jiān)測(cè)方式具有明顯優(yōu)勢(shì)，其采用斷路器控制回路波形的檢測(cè)技術(shù)不僅可完全取代傳統(tǒng)斷路器機(jī)構(gòu)的機(jī)械特性試驗(yàn)，填補(bǔ)現(xiàn)有斷路器操作機(jī)構(gòu)狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)的空白；同時(shí)，符合了斷路器每次合分閘過(guò)程中線(xiàn)圈電流和電壓信號(hào)隨時(shí)間變化的特性，能夠利用電流傳感器和電壓傳感器采集信號(hào)準(zhǔn)確獲取斷路器分合閘動(dòng)作時(shí)的電流信號(hào)和電壓信號(hào)，并可通過(guò)對(duì)變化波形進(jìn)行分析的方式，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，進(jìn)而全面提高現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)效率、優(yōu)化配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管理模式。

3.2 故障處理方法

根據(jù)以上列舉的第四種監(jiān)測(cè)方式，采用高精度的霍爾電流傳感器（電流夾鉗）和電壓傳感器，對(duì)斷路器分合閘操作過(guò)程中的線(xiàn)圈動(dòng)作電流和電壓變化情況進(jìn)行檢測(cè)。從斷路器分合閘線(xiàn)圈的電流、電壓信號(hào)中提出時(shí)間、頻率等特征參量，并結(jié)合正常狀態(tài)下斷路器分合閘電流、電壓波形圖譜的指紋比對(duì)分析，可以判斷路器二次控制回路的工作情況，最終分析出斷路器工作回路的故障類(lèi)型和故障原因。

通過(guò)斷路器故障類(lèi)型和故障嚴(yán)重程度的判斷分析，檢修維護(hù)人員將采取相應(yīng)的故障處理策略，確認(rèn)停電檢修時(shí)間和檢修周期，更換斷路器的磨損部件、松動(dòng)部件、疲勞材料等故障配置，并重新帶電檢測(cè)斷路器工作回路。確認(rèn)斷路器操作動(dòng)作過(guò)程中的檢測(cè)信號(hào)圖譜與正常狀態(tài)信號(hào)圖譜相符合后，檢修維護(hù)人員將錄入斷路器故障指紋圖譜、故障部位和處理方法，形成相應(yīng)的故障分析圖譜庫(kù)，并重新正常運(yùn)行斷路器。

4 結(jié)束語(yǔ)

電力系統(tǒng)是一個(gè)國(guó)家發(fā)展的命脈，起到了關(guān)鍵的支撐作用，也是維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定的重要因素。對(duì)于電力行業(yè)的工作人員而言，我國(guó)電力系統(tǒng)工作量十分龐大，覆蓋面積廣泛，設(shè)備及其復(fù)雜，所以對(duì)設(shè)備的日常管理和維護(hù)是一項(xiàng)繁重細(xì)致的工作。只有掌握有效的工作方法和先進(jìn)的技術(shù)，才能在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)和排出隱患，最大程度的減小經(jīng)濟(jì)損失，把電力系統(tǒng)的隱患降到最低，為國(guó)家的發(fā)展和社會(huì)的穩(wěn)定做出更大的貢獻(xiàn)。斷路器在操作箱內(nèi)與合閘狀態(tài)下的跳閘回路進(jìn)行配合，形成完整性的檢測(cè)信號(hào)的監(jiān)測(cè)方式具有突出優(yōu)勢(shì)，能夠填補(bǔ)現(xiàn)有斷路器操作機(jī)構(gòu)狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)的空白、可完全替代傳統(tǒng)斷路器機(jī)構(gòu)小修的機(jī)械特性試驗(yàn)，且具有判據(jù)簡(jiǎn)單，定位明確的優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于一線(xiàn)檢修人員實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)普測(cè)，指導(dǎo)檢修策略，能夠有效節(jié)省檢修成本、極大的提高現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)效率，解決由于人員設(shè)備數(shù)量矛盾引起的斷路器檢修超周期現(xiàn)象，值得大力推廣和使用。

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作者單位 國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司檢修公司 甘肅省蘭州市730070