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断路器控制回路断线的处理
摘要:随着人们生活水平的提高,日常用电量越来越大,很容易造成断路器控制回路断线故障,进而影响到电力系统的正常运行。在电力系统中断路器是非常重要的一次设备,其控制回路的完好性直接影响断路器能否正确分合闸。据此结合断路器控制回路结构,分析了控制回路断线的原因,并提出了处理方法。
关键词:断路器;控制回路;断线故障;分析处理
现阶段,我国变电站的自动化程度已经取得了有效的提高,且其中大部分的变电站也已经实现了无人值班的目标,其对于220kv以上的各大变电站的控制管理与保护系统的配置也更加的完善与科学。然而,对于部分老旧的110kv变电站的保护与监控工作仍旧存在一定的缺陷。由于其后台的控制信号不完善,使得其在发生事故时很难有效的依据其所发出的信号来进行正确的分析与判断,导致事故的处理工作不及时。
1、断路器控制回路结构
完整的断路器控制回路由保护装置和断路器的分合闸回路组成,无论是远方、就地分合闸,还是保护分合闸都是先作用于保护装置,然后再通过断路器分合闸回路实现断路器的分合。只有当TWJ和HWJ两个常闭接点都闭合,才会发出控制回路断线的告警信号。当断路器处于分位时,断路器合闸回路的辅助接点是常闭的,能够导通机构箱的合闸回路,此时断路器跳位监视回路导通,TWJ继电器被励磁,TWJ常闭接点打开,TWJ常开接点闭合。而跳闸回路的断路器辅助接点常开,机构箱跳闸回路被断开,合位监视回路没有被导通,HWJ继电器没有被励磁,HWJ常闭接点闭合,HWJ常开接点打开。断路器处于合位也同理。因此,当控制回路正常时,无论是分位还是合位,HWJ和TWJ这两个继电器不可能被同时励磁,也就是说HWJ和TWJ这两个常闭接点总有一个是断开的。
2、断路器控制回路断线故障分析
2.1断路器控制回路断线故障的原理分析
一般来说,处于串联的跳闸与合闸位置中的继电器往往只有一个通电励磁,当断路器处于跳闸状态时,则位于跳闸位置上的继电器进行通电工作,反之,当断路器处于合闸状态时,则只能通过合闸位置上的继电器来进行通电活动,一旦跳闸与合闸双方位置上继电器的常闭接点同时被关闭,那么就会形成一个控制回路的断线问题。在断路器正常的运营状态中,跳闸位置与合闸位置中的继电器的常闭接点一般不会出现同时关闭的现象,如果其出现同时关闭的情况,则会使得整个保护回路通电,从而,有效的显示出控制回路断线的信号。
2.2断路器控制回路断线故障的原因分析
能够导致断路器的控制回路出现断线故障的原因多种多样,当保护测控装置自身出现安全故障时,就会使得控制回路的开关出现失灵现象,从而,引发控制回路的断线故障。同时,如果断路器中的储能接点发生故障问题,或者是断路器中的分合闸线圈出现烧毁现象来造成其辅助点的接触不良等问题,也都有可能引发断电器的控制回路断线问题,这就要求我们在进行断路器的检修工作时,必须将其中可能引发控制回路断线故障的因素,进行及早的控制与排除。
通常,造成断路器控制回路断线的原因,主要包括以下六个方面:第一种断路器SF6气体压力值降低发闭锁分合闸信号,第二种可能是由于跳闸、合闸位置继电器接点粘死;第三种原因可能是由于断路器控制电源的空气开关出现了故障与问题,或者是由于保险熔断而造成回路的电源异常现象;第四种可能是,因为在含有弹簧机构的断电器中,由于其能量储存不足,或者直接就没有进行能量储存,而导致控制回路的断线故障;再一种可能就是当储能回路中有继电器时,如果没有及时的将储能开关闭合,也会导致断路器的控制回路出现断线情况;而最后一种可能就是,断路器辅助接点切换不良,也会在一定程度上,造成断路器控制回路的断线故障。
3、控制回路断线的分析与处理方法
3.1失去电源导致的控制回路断线
发生这类故障可先检查控制电源的空开是否跳开,或熔断器是否烧坏,若有则将空开重新合上或更换电源熔断器,检查回路断线信号是否消失,若信号没有消失,继续排查。用万用表测量控制电源的电压是否正常,如果确定控制电源没有问题,继续进行排查,查看操作箱的TWJ或者HWJ的灯是否亮,如果灯亮的话,说明控制回路是完好的;如果灯不亮的话,断路器在分闸状态下,就用万用表测量合闸回路的端子7或者107对地电压,如果是负电的话,就说明合闸回路是正常的;如果是正电,说明问题出在端子排到机构箱的合闸回路上。同样的方法,断路器在合闸状态下,测量跳闸回路的端子37或者137对地电压,如果是负电的话,就说明跳闸回路正常;如果是正电,说明问题出在端子排到机构箱的跳闸回路上。
3.2回路松动导致的控制回路断线
正常情况下控制回路接线应紧固无松动,回路导通良好,当发现有控制回路断线信号时,完成3.3.1的步骤仍未排除故障,可检查从保护装置到断路器端子箱、机构箱控制回路端子排接线是否腐蚀、有松动、断线等现象,有过有上述现象,将回路重新紧固好,检查断线信号是否消失。
3.3分合闸线圈烧坏导致的控制回路断线
分合闸线圈烧坏也是控制回路断线最常见的现象。由于在分合瞬间此线圈一般会承受2A左右的电流,而线圈的线径比较小不能长时间通过大电流,当长时间通过大电流时就会导致线圈烧毁。引起线圈烧毁的原因包括:分合闸机械故障、辅助开关不能可靠切换、线圈质量差或者是老化。可通过肉眼观察和鼻闻来判断,一般烧坏的线圈可观察到到较为明显的烧焦发黑痕迹,并伴有较为浓烈的烧焦气味。
3.4储能原件未储能导致的控制回路断线
断路器的储能方式多为弹簧储能或液压储能,无论弹簧还是液压储能方式,当储能不足时,都会导致控制回路无法接通。在弹簧未储能或者储能不到位,液压打压不足或是有泄露时,都会由于触点未导通会发控制回路断线告警信号。由于弹簧/液压储能触点是直接被用来控制储能电机是否运转的,通常情况下应该检查储能指示灯是否变亮,电机不能正常储能的话,弹操机构的可以手动进行储能,并用万用表测量储能辅助触点是否接通。如果是辅助触点接触有问题,应该找有没有备用的触点,如果没有备用的辅助触点的话,则应该更换新的弹簧储能辅助开关。如果不是辅助触点有问题的话,则应该是储能电机出现故障,需更换新的储能电机。
3.5远方/就地切换开关原因导致的控制回路断线
当断路器本体机构内的远方/就地切换开关在“就地”位置,或切换开关有故障时会发“控制回路断线”告警信号,可通过将切换开关切至“远方”位置或更换切换开关解决。远方/就地切换开关常见的问题是切换开关接点接触不良或者是断开,从而使合闸监视回路断开操作箱TWJ失电,发“控制回路断线”告警信号。出现此问题时应该更换远方/就地切换开关。
结语
断路器控制回路发生断线故障将会对整个断路器的正常运行与操作造成不小的影响作用,导致其不能正确的执行保护命令,严重的控制回路线路故障将可能由于跳闸不成功而造成大面积的停电现象,从而使得整个系统的安全性与稳定性受到严重的威胁。因此,对断路器控制回路的断线故障进行及时的分析与处理具有非常重要的现实意义。
参考文献
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