断路器控制回路的故障与对策分析

颉亚斌 丁岩 徐涛运

摘要：在电力系统的持续发展过程中，供电回路也有了逐渐复杂的接线方式，断路器中包含了电能的调节功能，该功能会因为电力系统越来越复杂而经常出现各种故障，进而直接影响了供电系统的稳定运行。断路器控制回路可以控制断路器的分合，当断路器控制回路中出现故障后，断路器无法再保护电力系统，如不处理，后果会十分严重。所以，为了确保设备可以稳定动作，需要定期查找和处理断路器控制回路中的故障。

关键词：断路器;控制回路;故障查找

引言：

经相关统计，开关控制回路断线是断路器开关最常见的故障之一，占开关所有故障的50%以上。在变电站中，35kV开关主要给10kV馈线、站用变压器、接地变压器等设备供电，开关若发生故障，相应区域供电就会受到影响，轻则保护误动、母线失压，重则大范围停电、配网解列。因此，正确、快速、及时地处理“控制回路断线”对电网的安全稳定运行有重要作用，也是变电站及电厂运维人员的必备技能。

一、控制回路断线的基本原理

断路器的控制回路断线信号回路由断路器跳闸位置继电器TWJ的常闭触点和合闸位置继电器HWJ的常闭触点串联而成。正常情况下，无论断路器处于分闸位置还是合闸位置，都有一个位置继电器的电吸合，其常闭节点断开，因此控制回路断线信号回路不得电。只有开关分合闸回路出现故障时，相应的位置继电器不得电，常闭节点恢复吸合，控制回路断线信号回路得电，发告警信号。TWJ并在合闸控制回路中，HWJ并在分闸控制回路中。当断路器在合闸位置时，若发生分闸控制回路断线，HWJ失电，其常闭触点闭合，信号回路导通，发控制回路断线告警信号。当断路器在分闸位置时，若发生合闸控制回路断线，则TWJ失电，其常闭触点闭合，发控制回路断线告警信号。

二、断路器控制回路的故障

2.1电源因素

导致断路器控制回路故障的电源因素也可以称为控制回路电压问题，由于控制回路电压消失，使断路器控制回路失去动力源，无法正常运行，最终形成故障。断路器控制回路中的控制电源消失、直流电源空开故障、保险装置熔断等原因就是形成断路器控制回路电源消失的主要原因。

2.2人员因素

断路器控制回路故障中人为因素也就是操作过程导致的，大多操作人员没有严格按照相关要求进行断路器的操作，从而导致断路器的插头插入错误或插入太浅，最终致使断路器控制回路的异常。为了避免断路器控制回路出现人为操作问题，就要进行相关规定的制定与监督，加强操作人员的安全意识与专业能力，强化操作人员的工作质量与效率，而有效避免人为原因导致的断路器控制回路故障。

2.3分合闸线圈烧毁或短线

分合闸线圈烧毁是断路器控制回路断线最常见的故障原因。线圈得电时通过的瞬时电流1A～2A，线圈电阻较小，不能长时间通电，如果长时间通电，线圈很容易烧毁。当分合闸机构出现卡涩，线圈铁芯力量不足以使分合闸脱扣器脱扣，断路器出现拒合现象，长时间不能分开或者合上将导致线圈长时间通电烧毁。开关在一定的使用年限后经常出现机构卡涩导致分合闸线圈烧毁现象。现在的微机保护控制回路都带分合闸自保持回路，无论是手动操作还是电动操作，只要分合闸命令下达，分合闸操作状态就会保持到开关状态切换后才结束。这个结束是通过断路器的辅助开关切换到位来实现的。如果辅助开关切换不到位分合闸操作就会一直处于自保持状态，线圈长时间通电就可能被烧毁。因此，断路器辅助开关切换不到位，也会导致分合闸线圈烧毁。还有分合闸线圈经过长期操作，由于自身工艺质量、老化等问题，出现烧毁或者断线问题。一般发控制回路断线故障，常会想到分合闸线圈问题。通过观察线圈外观有无烧焦痕迹，是否发黄发黑或者闻是否有烧焦糊味，或者测量线圈两端电阻是否正常，可以判断线圈是否完好。

三、断路器控制回路的故障的对策分析

对断路器控制回路故障进行相应的问题和原因的分析后，首先需要对故障的严重程度进行评估，按照断路器控制回路故障处理的工作规范，先将停电检修需要的时间或周期进行明确，其次对有所损坏、松动、故障等表现的部件进行更换维护，然后再对断路器控制回路进行带电检测，对断路器控制回路的运行情况进行检查，当运行过程中的信号图谱符合正常运行时的数据指标时，表明断路器控制回路故障得以解除。最后还需要将断路器控制回路故障时的设备名称、故障表现形式、故障检测情况、故障位置和最后的处理方法进行详细地记录，形成断路器控制回路故障处理数据信息库，为今后的断路器控制回路故障处理提供丰富的经验，能够使处理的效率和质量得到较大的提高。在进行断路器控制回路故障处理的工作中，要有优先点和侧重点，不能盲目排找。具体可按照故障最易发生处、常见的控制回路故障点、从源头依次查找的顺序来开展工作。一般来说控制回路故障最易发生在保护屏端子处和开关机构端子处，具体表现形式端子松动、触点氧化等造成的接触不良。根据历史经验，对以往运行中出现的常见故障点也要重点排查，包括直流电源空开故障、就地远方切换把手故障、储能机构故障等等。如果以上两步皆排查不出问题，则根据图纸，从回路源头一一排查。具体处理过程如下：

3.1对直流电源空开跳开或熔丝熔断情况进行检查

对于控制电源是否正常的检测需要通过万用表进行，对上桩头直流电压是否正常的情况进行测量，对下桩头是否短路的情况进行测量，如果桩头的测量结果均为正常，可评估为直流电源空开跳开或熔丝熔断问题。在部分手车式断路机构内分合线圈回路中，直流电源空开跳开或熔丝熔断是由整流模块的短路所导致。

3.2防跳继电器动断节点接触不良或损坏

为了防止开关出现跳跃现象，开关合闸控制回路中串联防跳继电器常闭节点，当开关出现合闸按钮粘黏一直得电，此时进行分闸操作，断路器实现分闸，此时防跳继电器得电，断开合闸回路，不会再次合闸。但是一旦防跳继电器损坏或者动断节点接触不良，合闸控制回路将被断开，此时会发控制回路断线信号。

3.3详细了解现场的一次、二次设备的实际运行情况

并详细检查断路器手车的工作区域和试验区域等就位情况;检查每一个空开位置是否包含了一定程度的误合与误分情况，确认是否为人为操作失误原因导致的开关分合闸故障。

结语：

在供电系统中，断路器十分重要，断路器控制回路在使用过程中也常会出现故障，所以，为了确保供电系统的可以稳定运行，就必须制定断路器控制回路故障查找与处理的对策，当断路器出现故障后，可以第一时间进行故障的查找与处理，确保供电系统的稳定。对断路器控制回路故障的查找与处理进行探究，可以帮助维修人员总结断路器控制回路的检查与处理工作，并制定与补充对应的维修方案，当断路器控制回路产生故障之后，可以利用该方案中对应的经验，判断与处理相同的故障，从而确保断路器控制回路的正常运行。

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