断路器机构“弹簧未储能”回路的改造分析

刘娟根，郭少宏

（国网山西省电力公司阳泉供电公司，山西 阳泉 045000）

断路器机构“弹簧未储能”回路的改造分析

刘娟根，郭少宏

（国网山西省电力公司阳泉供电公司，山西 阳泉 045000）

在海落湾变电站220 kV断路器更换过程中，手合断路器时保护屏上的控制电源1和断路器储能电源跳闸，引申出断路器机构“弹簧未储能”闭锁回路设计存在缺陷的问题，经过会同厂方设计人员对断路器机构设计图纸进行深入探讨分析，提出了合理的改造方案。

断路器；微动开关；弹簧未储能；弧光短路

1 断路器设计缺陷检查

220 kV海落湾变电站在更换220 kV苏海I回272开关后，进行断路器合闸传动试验过程中，272断路器合闸成功，同时保护屏上控制电源1和断路器储能电源空气开关跳闸，造成操作箱第一组控制回路、断路器机构储能回路失电。

检查结果：在苏海I回272断路器正常运行情况下，对二次回路进行检查分析并未发现异常。但在对272断路器进行多次分闸、合闸传动试验和查找机构二次回路发现，在断路器进行合闸操作后，弹簧储能时，启动电机储能的“弹簧未储能”常闭触点和控制回路中的“弹簧未储能”常开触点之间产生弧光短路，同时控制电源1和储能电源跳闸，造成操作箱第一组控制回路、断路器机构储能回路失电。

2 问题分析

2.1 断路器电机储能回路介绍

如图1所示，“WD”为断路器机构中“弹簧未储能”微动开关，其触点3—4为常闭触点，用于启动断路器机构电机储能回路。当断路器进行合闸操作后，微动开关“WD”的3—4触点闭合，断路器储能电机进行储能，储能完成后，微动开关“WD”打开，断开储能回路。

图1 电机储能回路

2.2 合闸控制回路介绍

如图2所示，“弹簧未储能”微动开关“WD”的1—2触点为常开触点，断路器机构电机未储能时，其触点1—2为打开位置（图2），用于保护合闸控制回路；当断路器机构电机储能完成后，微动开关“WD”的1—2触点闭合接通合闸回路。

图2 合闸控制回路

2.3 断路器机构“弹簧未储能”微动开关介绍

如图3所示，该图为断路器“弹簧未储能”微动开关，图中微动开关“WD”的触点1—2为常开触点，接入断路器合闸控制回路（图2）；微动开关“WD”的触点3—4为常闭触点，接入电机储能回路（图1）。

图3 断路器“弹簧未储能”微动开关

2.4 空气开关跳闸过程

如图3所示，当断路器合闸操作时，断路器储能机构进行储能，此时接触片由微动触点3—4向上移动至微动触点1—2的过程中，弹簧未储能微动开关“WD”触点1—2和触点3—4之间发生弧光短路，造成保护屏上控制电源1和断路器储能电源空气开关跳闸。

2.5 改造方案

如图4所示，该机构控制回路是在原控制回路基础上进行改进。通过增加1个由微动开关“WD”常闭触点启动的中间继电器“K7”，在合闸控制回路中实现弹簧未储能闭锁合闸回路。即在合闸控制回路中串接中间继电器“K7”的常闭触点11—12。

通过改进，可以很好地解决断路器电机储能过程中造成的微动开关弧光短路现象，分析如下。

a)当弹簧未储能时，微动开关“WD”常闭触点7—8闭合，中间继电器K7得电，驱动常闭触点11—12打开，切断合闸控制回路；当弹簧储能完成后，微动开关“WD”常闭触点打开，中间继电器“K7”失电，其常闭触点11—12闭合，接通合闸控制回路；保证了电机储能回路和合闸控制回路的正常工作。

b)断路器电机储能时，由于弹簧未储能微动开关“WD”的1—2触点未接入合闸控制回路，1—2触点两端并不带电，在接触片由微动触点3—4向上移动至微动触点1-2的过程中，有效地避免了弧光短路的发生。

图4 改造后合闸控制回路图

3 结束语

本文通过对海落湾变电站220 kV苏海I回272断路器合闸传动试验过程中，保护控制电源1和储能电源跳闸的原因进行分析。针对新东北电气集团生产的，型号为LW54A-252/T断路器机构在实际应用中会出现的问题，经反复研究探讨，对原断路器机构控制回路进行改造，从设计上根本解决了弹簧未储能微动触点发生弧光短路的缺陷。并且通过在海落湾变电站220 kV断路器机构合闸控制回路上的实际应用，充分证明了这种控制回路的可靠性。到目前为止，还没有发生因断路器电机储能时使电源空气开关跳闸的现象，取得了实际的效果。

Breaker Circuit Modification due to Not Charged Spring

LIU Juangen,GUO Shaohong

(State Grid Yangquan Power Supp ly Company of SEPC,Yangquan,Shanxi 045000,China)

During the breaker replacement in Hailuowan 220 kV substation,the circuit breaker control power and the breaker charging power on the protection panel have tripped while hand closing the breaker.Then,the problem that the design of block circuit is defective due to uncharged spring is found out.After analysis on the design drawing of the breaker with the designers,modification schemes are put forward reasonably.

breaker；micro switch；not charged spring；arc short circuit

TM561

B

1671-0320（2016）02-0063-02

2015-12-10，

2016-01-29

刘娟根（1979），男，山西阳泉人，2001年毕业于太原理工大学电气工程及其自动化专业，工程师，从事电力二次设备运维工作；

郭少宏（1972），男，山西阳泉人，2001年毕业于太原理工大学电气工程及其自动化专业，工程师，从事电力二次设备管理工作。