SF6断路器分闸、合闸失败的原因分析与故障排除

SF6断路器分闸、合闸失败的原因分析与故障排除

张建德

云南电网有限责任公司红河供电局，云南蒙自661100

摘要:SF6断路器是六氟化硫断路器的简称，是利用六氟化硫 (SF6)气体作为灭弧介质和绝缘介质的一种断路器，其绝缘性能和灭弧特性都远远高于油断路器、真空断路器，SF6断路器由于SF6气体的特殊性，所以在应用、管理、运行方面都有较高要求，当SF6断路器发生分闸失败故障时，快速、准确的查找和排除故障，不仅能保证SF6断路器的安全稳定运行，而且还能保证电网的安全稳定运行，当SF6断路器发生合闸失败故障时，快速、准确的查找和排除故障，不仅能缩短用户的停电时间，还对电网的供电可靠性起到积极的作用，而本篇所要介绍的就是SF6断路器分闸、合闸失败的原因分析及故障排除。

关键词:SF6断路器；分闸；合闸；故障

1 、SF6断路器基本功能

SF6断路器的分闸、合闸是靠控制回路完成的，所以在分析SF6断路器分闸、合闸失败的原因时，我们必须先了解断路器控制回路，SF6断路器控制回路就是控制SF6断路器分闸、合闸的二次回路，基本功能如下：

1.1 实现断路器的手动合闸功能：当控制回路收到手动合闸指令时，合闸开入端电压由0V变为220V，由此形成的第一个电流通路为：Sdhz—>FL2(二极管)—>BHJ(闭锁合闸继电器常闭接点)—>FTJ(防跳闭锁继电器常闭接点)—>HBJ(合闸保持继电器线圈)—>DL(断路器辅助常闭接点)—>THJ(弹簧储能常闭接点)—>HQ(断路器合闸线圈)—>-KM，断路器合闸线圈带电励磁，合闸铁芯动作，驱动操作机构执行断路器合闸。

1.2  实现断路器的手动分闸功能：当控制回路收到手动分闸指令时，Sdfz分闸开入端电压由0V变为220V，由此形成的第一个电流通路为：Sdfz—>FL3(二极管)—>BTJ(闭锁分闸继电器常闭接点)—>TBJ(分闸保持继电器线圈)—>DL(断路器辅助常开接点)—>TQ(断路器分闸线圈)—>-KM，断路器分闸线圈带电励磁，分闸铁芯动作，驱动操作机构执行断路器分闸。

1.3 与保护装置配合实现断路器自动分闸功能：当线路故障时，保护装置动作，PTJ接点闭合接通，由此形成的电流通路为：+KM—>PTJ(保护装置出口接点) —>TLP(保护装置分闸出口压板)—>BTJ(闭锁分闸继电器常闭接点)—>TBJ(分闸保持继电器线圈)—>DL(断路器辅助常开接点)—>TQ(断路器分闸线圈)—>-KM，断路器分闸线圈带电励磁，分闸铁芯动作，驱动操作机构执行断路器分闸。

1.4 与重合闸装置配合实现断路器自动合闸功能：当线路故障时，保护装置动作，断路器分闸，此时，重合闸装置动作，PHJ接点闭合接通由此形成的电流通路为：+KM—>PHJ(重合闸装置出口接点) —>HLP(重合闸装置出口压板)—>BHJ(闭锁合闸继电器常闭接点)—>FTJ(防跳闭锁继电器常闭接点)—>HBJ(合闸保持继电器线圈)—>DL(断路器辅助常闭接点)—>THJ(弹簧储能常闭接点)—>HQ(断路器合闸线圈)—>-KM，断路器合闸线圈带电励磁，合闸铁芯动作，驱动操作机构执行断路器合闸。

2 、SF6断路器分闸失败的原因分析及故障排除

    断路器分闸失败的慨念：断路器在合闸位置，当断路器收到来自测控装置、保护装置的分闸指令时，断路器拒绝分闸，称为断路器分闸失败，断路器分闸失败的原因分析如下。

2.1 断路器机构故障

2.1.1 机构卡涩导致的断路器拒绝分闸，故障消除方法：由专业人员调整机构。

2.1.2 断路器分闸线圈故障导致的断路器拒绝分闸，断路器在合闸状态下，分闸线圈故障时，分闸回路不通，则监视分闸回路的HWD灯熄灭，故障消除方法：更换分闸线圈。

2.1.3 断路器SF6气体压力低导致的断路器拒绝分闸，断路器SF6气体压力低时，分闸及合闸回路被切断，同时监视SF6压力低的SF6BS灯亮，故障消除方法：由专业人员检测SF6气体压力并补气。

2.1.4 断路器辅助接点未切换或切换不正常导致的断路器拒绝分闸，断路器辅助接点未切换或切换不正常时，DL常开接点是断开的，造成分闸回路不通，则监视分闸回路的HWD灯熄灭，故障消除方法：由专业人员调整机构。

2.2 断路器分闸控制回路故障

2.2.1 断路器控制电源空气开关跳闸导致的断路器拒绝分闸，根据以上介绍的知识，当控制电源消失时，合闸回路及分闸回路同时失电，跳闸位置继电器TWJ2和合闸位置继电器HWJ都处于失磁状态， TWJ2和HWJ常闭接点接通，点亮KZHLDX灯，故障消除方法：合上控制电源空气开关。

2.2.2 断路器分闸控制回路元件故障导致的断路器拒绝分闸，手动分闸回路的电流通路为Sdfz

—>FL3(二极管)—>BTJ(闭锁分闸继电器常闭接点)—>TBJ(分闸保持继电器线圈)—>DL(断路器辅助常开接点)—>TQ(断路器分闸线圈)—>-KM，此回路中的任何一个元件故障都会造成断路器拒绝分闸，故障消除方法：由专业人员更换故障元件。

2.2.3 跳闸压板接触不良导致的保护动作时，断路器拒绝分闸，当线路故障时，保护装置动作，PTJ接点闭合接通，由此形成的电流通路为：+KM—>PTJ(保护装置出口接点) —>TLP(保护装置分闸出口压板)—>BTJ(闭锁分闸继电器常闭接点)—>TBJ(分闸保持继电器线圈)—>DL(断路器辅助常开接点)—>TQ(断路器分闸线圈)—>-KM，如果TLP(保护装置分闸出口压板)接触不良，就会造成保护动作时，断路器拒绝分闸，故障消除方法：拧紧压板上、下端。

3 、SF6断路器合闸失败的原因分析

   断路器合闸失败的慨念：断路器在分闸位置，当断路器收到来自测控装置、保护装置的合闸指令时，断路器拒绝合闸，称为断路器合闸失败，断路器合闸失败的原因分析如下。

3.1 断路器机构故障

3.1.1 机构卡涩导致的断路器拒绝合闸，故障消除方法：由专业人员调整机构。

3.1.2 断路器合闸线圈故障导致的断路器拒绝合闸，断路器在分闸状态下，合闸线圈故障时，合闸回路不通，则监视合闸回路的TWD灯熄灭，故障消除方法：更换合闸线圈。

3.1.3 断路器辅助接点未切换或切换不正常导致的断路器拒绝合闸，根据图6、图4介绍的知识，断路器辅助接点未切换或切换不正常时，图7中的DL常闭接点是断开的，造成合闸回路不通，则监视合闸回路的TWD灯熄灭，故障消除方法：由专业人员调整机构。

3.2 断路器合闸控制回路故障

3.2.1 断路器合闸控制回路元件故障导致的断路器拒绝合闸，手动合闸回路的电流通路为Sdhz—>FL2(二极管)—>BHJ(闭锁合闸继电器常闭接点)—>FTJ(防跳闭锁继电器常闭接点)—>HBJ(合闸保持继电器线圈)—>DL(断路器辅助常闭接点)—>THJ(弹簧储能常闭接点)—>HQ(断路器合闸线圈)—>-KM，断路器合闸线圈带电励磁，合闸铁芯动作，驱动操作机构执行断路器合闸，此回路中的任何一个元件故障都会造成断路器拒绝合闸，故障消除方法：如果是弹簧机构未储能造成弹簧储能常闭接点THJ未接通，应该先检查弹簧机构未储能原因，必要时可以进行手动储能，如果是其它元件故障，则由专业人员更换故障元件。

3.2.2 重合闸压板接触不良导致的断路器拒绝合闸

根据图6介绍的知识，重合闸装置动作，PHJ接点闭合接通，由此形成的电流通路为：+KM—>PHJ(重合闸装置出口接点) —>HLP(重合闸装置出口压板)—>BHJ(闭锁合闸继电器常闭接点)—>FTJ(防跳闭锁继电器常闭接点)—>HBJ(合闸保持继电器线圈)—>DL(断路器辅助常闭接点)—>THJ(弹簧储能常闭接点)—>HQ(断路器合闸线圈)—>-KM，断路器合闸线圈带电励磁，合闸铁芯动作，驱动操作机构执行断路器合闸，如果HLP(重合闸装置出口压板)接触不良，就会成重合闸动作时，断路器拒绝合闸，故障消除方法：拧紧压板上、下端。

4、结语

本篇我给大家介绍的知识是SF6断路器分闸、合闸失败的原因分析与故障排除，以一个简单、容易理解、实际应用中的断路器控制回路为例，以图文并茂的形式，重点介绍了断路器控制回路的各个回路、各个元件器的作用，通过大量的模拟动作过程回路图，把复杂的控制回路动作过程简单化，把一个复杂的整体分解成多个简单的回路进行介绍，主要的目的就是为了让大家一看就能懂，根据相关统计数据，断路器的分、合闸失败原因80%是控制回路故障造成，20%是操作机构原因造成，这以是今天我要重点介绍断路器控制回路的原因。

参考文献

[1] 书籍：作者名（戴宪滨）.书名《变电站二次回路及其故障处理典型实例》. 出版地：北京，出版社名：中国电力出版社, 2013年.

[2] 书籍：作者名（王国光）.书名《变电站二次回路及运行维护》. 出版地：北京，出版社名：中国电力出版社, 2011年.

[3] 书籍：作者名（熊启新）.书名《变电站二次回路识图与分析》. 出版地：北京，出版社名：中国电力出版社, 2010年.