高压断路器控制回路常见问题及改进措施

高压断路器控制回路常见问题及改进措施

韦升光

广西电网有限责任公司贵港供电局 广西 贵港 537100

摘要：为了满足社会生产对于电力能源的需求，我国电力工程建设规模不断扩大，各项电力设备以及技术取得全面创新。在电力设备管理工作中，高压断路器是一项重要的管理内容，但是受到多种因素的影响，高压断路器的控制回路会出现一定的故障问题，如果没有得到及时有效处理，会严重影响供电系统安全性和稳定性。因此，本文将对高压断路器控制回路常见问题及改进措施方面进行深入地研究与分析，并提出一些合理的意见和措施，旨在进一步提高电力设备运行质量。

关键词：高压断路器；控制回路；常见问题；改进措施；优化方法

高压断路器是供电系统中的重要电气设备，主要功能是接通或者断开电路，特别是在电力系统发生断路故障时，断路器能够立即启动将故障点切除，从而保障供电线路运行安全性与稳定性。高压断路器的运行状态与工作性能，除了与自身的电气、机械以及绝缘性能等相关，还与控制、保护以及控制回路等具有直接关系，且控制回路经常会发生故障问题，导致高压断路器无法正常运行。因此，需要明确高压断路器控制回路的常见故障特点与原因，才能够对其进行改进。

1高压断路器控制回路原理分析

当前供电系统中所采用的高压断路器中，分、合闸控制回路应用较为广泛，高压断路器在合闸命令执行过程中，如果高压断路器辅助接点没有发挥，则会导致合闸回路一直处于导通的状态。在实际运行过程中，高压断路器在合闸过程中容易出现一些问题，比如断路器分、合闸期间断路器机构和辅助开关不配合问题，或算分、合闸回路导通，但是受到机构问题影响，高压断路器难以合上。高压断路器不仅能够切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，且在供电系统出现故障时，利用继电器保护装置的作用，将过负荷电流或短路电流切断，具有完善的灭弧结构和足够的断流能力，当前高压断路器可以分为油断路器、六氟化硫断路器、压缩空气断路器以及真空断路器等多种不同类型。

2高压断路器控制回路常见问题及有效改进措施分析

2.1作用与种类分析

在高压断路器合闸后，如果因为某种因素导致控制开关触点或自动装置没有归位，这时就会发生短路故障，高压断路器动作就会使得断路器发生跳闸，从而出现多次跳合现象，该现象也被称之为跳跃，如果高压断路器跳跃次数较多，就会导致高压断路器被损坏，导致故障问题进一步扩大。

2.2常见问题及改进方法

当前110kV一级商的高压断路器操作机构制造厂家都会安装防跳设备，且在操作箱中也会安装一套防跳设备，但是设计人员在对高压断路器的控制回路进行设计时，经常将两套防跳设备串联应用，会导致控制回路出现混乱问题，也就是高压断路器在合闸后位置监视断路器位置与合闸回路是否完好的红灯、绿灯同时亮起，该现象不符合灯光监视高压断路器控制回路的规定标准，为此需要对其进行改进。

因为高压断路器合闸回路的三相完全对称，以A相为例，图1为A相操作机构就地合闸与防跳回路结构简图，图2为A相断路器操作箱中合闸回路简图。

图1：A相操作机构就地合闸与防跳回路结构简图

43RL为就地/远方操作切换开关；3—CB11为就地合闸开关；52CX为就地合闸电器；52CA为断路器合闸线圈；TFA为A相防跳及短期；CB11为断路器辅助常闭节点；52为断路器辅助常开接点

图2：A相断路器操作箱中合闸回路简图

从上图可以看出，在就地或远方操作转换开关43RL切换在远方操作区域时（断路器正常运行位置，43RL的1—2接通，3—4断开），高压断路器在合闸区域后，跳闸区域监视继电器1—3TWJa线圈又利用操作机构中防跳继电器TFA线圈构成回路。因为防跳继电器线圈设备以及附加电阻值较小，而跳位监视继电器线圈电阻值较大，所以操作电压能够降落到线圈两端，能够支持励磁动作，使得继电器合闸后红灯与绿灯亮起。为了解决该问题，需要将两套防跳装置分开运行，在远方操作断路器时将操作机构内的防跳回路断开，此时仍然采用操作机构内部的防跳装置，为了实现该改进目标，可以将远方/就地切换开关43RL的接点19与20串联在RA和直流负电流之间，该问题从而能够得到解决。这种改进方法工作量较小，容易实现，利用带点联动试验能够满足断路器的防跳闭锁要求，改进完成后灯光监视器为正确状态；如果采用其他的方法对其进行改进，比如只采用操作机构内的防跳设备，那么对需要对操作箱进行改造，整体改造流程较为繁琐，还可能产生新的问题，无法满足保护以及自动装置操作箱的配合要求。

2.3常见问题及改进方法

在断路器远方手动能够正常操作的情况下，跳闸操作箱内错误出发保护出口跳闸信号，这种情况相下需要正确区分断路器的正常操作跳闸为事故跳闸，否则会为管理人员增添麻烦。在高压断路器运行过程中，在手动正常操作跳闸时会错误触发动作保护跳闸信号，以高压断路器的A相为例，手动继电器励磁接点闭合后，经过防跳继电器电流线圈接通调整回路后使得断路器跳闸，在该过程中因为防跳继电器的自我保护回路，将保护动作出口的跳闸信号继电器电流线圈接通，使得励磁动作通过电压自我保护回路实现自我保持，电量A相保护出口跳闸信号指示灯，很容易导致工作人员产生错误判断。为了消除该问题，在选配与调试继电器时，可以适当降低动作灵敏度，提高动作变流，从而能够消除该问题；同时，导致该问题的另外一个原因为工作人员在断路器没有完全跳闸前松开操作按钮，使得接点提前发挥，这种情况下需要利用防跳继电器自我保护回路实现跳闸，为了解决该问题，需要工作人员在确认断路器已经完全完成跳闸后再进行下一步动作，从而能够解决。

2.4常见问题及改进方法

针对双跳闸线圈断路器在保护动作好拒动的问题，因为高压断路器两个跳闸线圈引出线没有明显的区别，所以在对控制回路校线前需要确定两线圈之间的同极性端，可以擦用万用表方式进行确定，在确定之后对其进行校线处理，从而能够将该故障问题消除。其次，可以擦用模拟实验方法确定两线圈接线是否正确，在保护带断路器联动试验前，先对一组跳闸线圈独立工作时是否正常进行检查，也就是一组跳闸线圈运行时，将另外一组线圈和跳闸回路断开，之后再检查两组跳闸线圈同时接收命令时的断路器动作是否能够保持正常，如果断路器存在拒动问题，那么则说明两线圈的同极性端错误，需要将其中一组跳闸线圈的引出线位置进行调整，之后再进行联动试验检测。

结束语

综上所述，本文简要阐述了高压断路器控制回路原理，并提出三种常见故障的改进方法，希望能够对供电管理工作起到一定的借鉴和帮助作用，不断提高高压断路器故障处理效率。