斷路器監視回路常見缺陷的分析及優化

【摘? 要】斷路器控制回路在運維工作中極為重要，但對其起監視作用的監視回路往往因存在缺陷，無法有效監視控制回路，從而導致斷路器拒動等發生。本文對斷路器監視回路進行詳細分析，并對回路現存缺陷進行優化，完善回路功能。

【關鍵詞】監視回路;控制回路;分析;優化

0 引言

在斷路器運維中，判斷控制回路是否處于健康的運行狀態主要依靠斷路器的監視回路。它能夠反應出控制回路是否存在異常，但是往往也極易被忽視。本文將詳細分析監視回路，對回路現存問題進行優化，保障回路功能完整，提供有效監視。

1 斷路器監視回路工作原理

跳位監視回路要能監視“遠方/就地”把手、斷路器輔助接點、SF6氣壓低閉鎖接點、彈簧未儲能接點、合閘線圈等;斷路器合位監視回路要能監視“遠方/就地”把手、斷路器輔助接點、SF6氣壓低閉鎖接點、跳閘線圈等。正常監視回路如圖1.1所示：

如圖1所示：1QK、HA、TA、HJ、TJ分別為測控裝置的“遠方/就地”把手、分合閘按鈕、遙控分合閘接點;TWJ、HWJ為保護裝置的跳位、合位監視繼電器;QF、QF’為斷路器的常閉、常開接點;KA、KA1、KA1’為防跳繼電器及其常閉、常開接點;SA、SA’為機構處“遠方/就地”把手接點，打至“遠方”時閉合;K1為彈簧儲能繼電器常閉接點，儲能時閉合;K2、K2’為SF6壓力低繼電器常閉接點，壓力正常時閉合;HC、TC為斷路器的合閘線圈、分閘線圈。

當斷路器在跳位時，正常情況下串在合閘回路的各節點均在閉合狀態，負電導通使TWJ繼電器勵磁，裝置顯示斷路器在跳位，如此實現斷路器在跳位時對合閘回路的監視。若當斷路器運行異常致使合閘回路所串接點狀態改變時，例如將“遠方/就地”把手打至“就地”等，合閘回路中所串相應接點將斷開，此時監視回路被斷開，TWJ繼電器去磁，裝置因既無斷路器跳位又無合位，報控制回路斷線信號，提醒運維人員控制回路異常。當斷路器在合位時同理。由此，一旦斷路器運行異常導致跳、合閘回路中相應接點狀態改變，監視回路將通過發控制回路斷線信號來提示控制回路存在異常。

2 監視回路常見的缺陷

目前，監視回路存在一些缺陷，導致斷路器存在拒動的風險。監視回路存在以下幾類常見缺陷：一是跳位監視回路中缺少斷路器、防跳繼電器常閉接點;二是監視回路未能完整監視控制回路。

2.1 跳位監視回路中缺少斷路器、防跳繼電器常閉接點

2.1.1 缺少斷路器常閉接點

當斷路器在合閘位置時，合位監視回路正常導通，裝置合位燈亮。此時，防跳回路中的斷路器常開接點QF’將閉合，跳位監視回路將通過防跳回路導通，裝置跳位燈亮。因TWJ繼電器與防跳繼電器KA參數配合的原因，經過TWJ繼電器分壓后防跳繼電器KA并不會勵磁，跳位監視回路中的常閉接點KA1并不會將回路斷開，此時裝置的跳位燈、合位燈同時點亮。

2.1.2 缺少防跳繼電器常閉接點

在進行防跳試驗時，防跳繼電器KA勵磁后對應的常開接點KA1’將閉合，跳開斷路器后跳位監視回路中的斷路器常閉接點QF閉合，將導致防跳繼電器KA通過跳位監視回路導通正電勵磁，即使防跳試驗結束，防跳繼電器仍將繼續勵磁，紅框標記處串在合閘回路中的常閉接點KA1將斷開合閘回路，致使斷路器無法合閘。

2.2 監視回路未能完整監視控制回路

此種缺陷常體現為跳位監視回路未能監視合閘回路中的“遠方/就地”把手。

跳位監視回路接在合閘回路的“遠方/就地”把手接點之后，未能監視到把手接點，若將把手打至“就地”狀態，合閘回路將被把手接點斷開，但跳位監視回路并監視不到把手狀態，會跨過該把手接點使回路導通，此時裝置正常顯示跳位，不會報控制回路斷線告警。在這種情況下，裝置顯示正常但斷路器無法合閘，存在重合閘失敗的風險。

3 針對斷路器監視回路常見缺陷的優化

通過上文常見缺陷的分析，本文提出幾點改進方案。

3.1 整改接線使監視回路監視完整

對于2.2類型的缺陷，可以將跳位監視回路遷移至合閘回路的“遠方/就地”把手前，使監視回路的有效監視范圍最大化，此時跳位監視回路即可監視全部的合閘回路，當合閘回路中任一所串接點狀態變化時，監視回路即會斷開，裝置將報控制回路斷線告警，進而提示控制回路存在缺陷。

3.2 改變“遠方/就地”把手接點的接入位置

針對2.2類型的缺陷，現場可能存在接線端子未引出等實際困難，此時3.1的優化方案將無法奏效。因此，在不影響控制回路整體功能的大前提下，將監視不到的“遠方/就地”把手接點遷移至測控裝置回路中，同時取消保護控制回路中所串的“遠方/就地”把手接點，此時既不會因接點位置的改變而影響控制回路的功能，也不會因監視不到“遠方/就地”把手接點而使得控制回路存在隱患。具體接線如圖3.1中紅圈處所示：

優化后，“遠方/就地”把手接點被遷移至測控裝置相關回路公共端處，取消串在控制回路中的該接點，當把手打至“就地”時不會再斷開斷路器保護裝置的控制回路，單純的禁止了測控處的分、合閘操作，當發生故障時保護仍能可靠動作于分、合斷路器，不再影響保護跳閘、合閘功能，當把手打至“遠方”時回路功能不變，仍可進行遙控操作。如此，因保護的控制回路中取消了該接點，監視回路實現了控制回路的有效監視。

3.3 完善回路中缺失的節點

對于2.1中所述的缺陷，應結合驗收及定檢工作，根據實際體現的異常現象來判斷具體缺失的接點，對確認缺失的接點在回路中加以完善，再對整改后的回路功能進行驗收，實現對斷路器監視回路的完善。

4 結束語

斷路器監視回路能夠有效的“診斷”出控制回路異常，一旦存在缺陷，極易因對控制回路監視的遺漏及缺失，使得斷路器存在拒動隱患。本文在分析了常見的缺陷后，針對性提出三類優化方案。從易實施的角度來看，第一、三種方案整較為簡單，需要更改的回路較少。對于無法遷移監視回路接線至“遠方/就地”把手接點前的情況，則需要采取第二種方案，既不影響控制回路整體功能又能實現監視回路監視范圍的完整性。不論采取何種優化方案，在對回路進行整改之后，必須對回路進行詳細的功能驗收，確保控制回路功能齊備。

參考文獻：

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[2] 規劃設計總院編.電力系統設計手冊.北京：中國電力出版社，1998

[3] 胡嘯.220kV線路微機保護和斷路器的接點配合問題[J].電力安全技術，2006（8）：185

作者簡介：

劉華燁（1992年6月11日）?? 研究方向：?? 繼電保護;現有職稱： 助理工程師。

（作者單位：深圳供電局有限公司）