断路器控制回路的故障分析和处理方法

文/屈传宁 武波 冯庆国 保承家 朱挺萱

断路器控制回路的故障分析和处理方法

文/屈传宁 武波 冯庆国 保承家 朱挺萱

断路器在电力系统中发挥着很大的作用，能够用于开断电力线路，并及时切断电路故障点，对电网和设备起到保护作用。在供电线路发生故障的时候，断路器跳闸不成功，将对线路造成安全隐患。本文对断路器的工作原理和故障分析方法进行了介绍，整理出相应的故障分析和处理方法。

控制回路 断路器 保护机制 安全隐患

断路器是供电网络中不可或缺的重要配件，它的工作对保护命令能否正常的执行有着重要的影响。在断路器断开的时候，就可以使故障断开，其控制回路是断路器分合闸的控制终端。检修人员通常情况下会根据指示灯所表示的情况，能够在第一时间找出故障位置进行故障排除，在最短的时间内保证供电系统恢复正常的工作。

1 断路器回路介绍

在对控制回路进行分析前，要对断路器的回路控制工作机制要进行详细的了解，从整体到局部了解断路器与整个供电系统之间的工作关系，了解整个供电系统的工作原理，对整个系统的工作程序有透彻的了解，如此才能保证在发生故障的时候能够第一时间对设备进行有针对性的检修，在最短的时间内发现问题和解决问题，使供电系统能够以最快的速度恢复正常的工作。

2 造成断路器控制回路断线的原因

上文描述了断路器的控制回路在控制断路器的工作流程中有着非常重要的作用。电力输送的环境十分复杂，也导致了造成回路断线的原因很多，其中包括了人为因素、技术因素和环境因素。

2.1 电压问题

控制回路中的电压或电流信号出现异常，导致供电线路的供电电压不稳，超出了正常的范围，因而导致断线现象的出现。这种情况的出现通常是因为控制回路中的电压保险装置断开或者出现了开关错误所导致。

2.2 操作问题

在工作人员手动操作断路器的时候出现失误，没有把断路器的插头插到规范所规定的标准深度，或者是位置不正确，也有可能是工作人员没有把断路器推到需要进行监测的位置。还有很多的人为因素导致回路断线现象的出现。这就需要电力单位制定完善的操作守则和规章制度，严格要求工作人员，对每一项操作流程进行细致的规范，进而减小故障出现的可能性。

2.3 设备原因

造成故障的原因也有很多是设备自身的问题所导致的。比如断路器内部配件产生了故障，合闸线圈被烧毁，使得断路器内部的一些配件在输电过程中产生了不正常、不规律的运动，导致线圈的松动，进而影响到断路器和整个供电线路的正常运行。

3 断路器故障分析和处理方法

3.1 故障分析方法

对供电网路的维护工作对技术和精密程度要求较高，对于供电系统能够正常的运行至关重要。这就需要维护工作一定要做到细致全面，并且一切操作要按照相关的规范执行。在断路器的维护中，有关部门制定了继电保护和安全自动装置技术规程，其中规定了断路器的维护工作当中，整个回路和闸都要安装监控装置，这就体现了供电系统中对于回路控制的重要性。

监测方式可以分为四种：第一是比较直观的指示灯回路监测。其二是用跳闸位置继电器的常闭接点串连启动中央信号进行间接的监测。第三种是在跳闸回路中串接高内阻的继电器。第四种是断路器在操作箱内与合闸状态下的跳闸回路进行配合，形成完整性的检测信号。

其中，第四种监测方式相较于其他几种监测方式具有明显优势，其采用断路器控制回路波形的检测技术不仅可完全取代传统断路器机构的机械特性试验，填补现有断路器操作机构状态检测技术的空白；同时，符合了断路器每次合分闸过程中线圈电流和电压信号随时间变化的特性，能够利用电流传感器和电压传感器采集信号准确获取断路器分合闸动作时的电流信号和电压信号，并可通过对变化波形进行分析的方式，实现实时动态监测，进而全面提高现场监测效率、优化配电网设备状态管理模式。

3.2 故障处理方法

根据以上列举的第四种监测方式，采用高精度的霍尔电流传感器（电流夹钳）和电压传感器，对断路器分合闸操作过程中的线圈动作电流和电压变化情况进行检测。从断路器分合闸线圈的电流、电压信号中提出时间、频率等特征参量，并结合正常状态下断路器分合闸电流、电压波形图谱的指纹比对分析，可以判断路器二次控制回路的工作情况，最终分析出断路器工作回路的故障类型和故障原因。

通过断路器故障类型和故障严重程度的判断分析，检修维护人员将采取相应的故障处理策略，确认停电检修时间和检修周期，更换断路器的磨损部件、松动部件、疲劳材料等故障配置，并重新带电检测断路器工作回路。确认断路器操作动作过程中的检测信号图谱与正常状态信号图谱相符合后，检修维护人员将录入断路器故障指纹图谱、故障部位和处理方法，形成相应的故障分析图谱库，并重新正常运行断路器。

4 结束语

电力系统是一个国家发展的命脉，起到了关键的支撑作用，也是维护社会稳定的重要因素。对于电力行业的工作人员而言，我国电力系统工作量十分庞大，覆盖面积广泛，设备及其复杂，所以对设备的日常管理和维护是一项繁重细致的工作。只有掌握有效的工作方法和先进的技术，才能在最短的时间内发现和排出隐患，最大程度的减小经济损失，把电力系统的隐患降到最低，为国家的发展和社会的稳定做出更大的贡献。断路器在操作箱内与合闸状态下的跳闸回路进行配合，形成完整性的检测信号的监测方式具有突出优势，能够填补现有断路器操作机构状态检测技术的空白、可完全替代传统断路器机构小修的机械特性试验，且具有判据简单，定位明确的优点，尤其适用于一线检修人员实施现场普测，指导检修策略，能够有效节省检修成本、极大的提高现场检测效率，解决由于人员设备数量矛盾引起的断路器检修超周期现象，值得大力推广和使用。

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作者单位 国网甘肃省电力公司检修公司 甘肃省兰州市730070