浅谈变电站断路器控制回路常见的故障

【摘 要】断路器是电网的重要组成部分，其控制回路是操作断路器分合闸的神经命脉，控制回路完好与否直接影响操作和保护命令能否正确执行，关系系统能否安全稳定运行。该文对35 kV综自变电站断路器控制回路常见故障的原因进行了分析，并以10 kV断路器为例结合作者遇到的一些常见故障进一步论述，同时给出了现场处理这些故障的方法。

【关键词】断路器；分、合闸故障；保护器；判断和处理

引言

真空断路器的优越性不仅是无油化设备，而且还表现在它具有较长的电寿命、机械寿命、开断绝缘能力大、连续开断能力强、体积小、重量轻、可频繁操作、免除火灾、运行维护少等优点，很快被电力部门运行、检修和技术人员认可。缙云供电公司下属的35kV变电站中除部分35kV室外断路器仍未SF6开关外，其余均已更换为真空断路器。随着缙云电网的发展，设备数量不断增加，且趋于智能化，出现的故障也逐步增加。经过长期的分析及处理发现断路器的这些故障主要以电气故障和机械故障两方面：

1 电气方面故障

断路器的电气方面故障原因主要有：控制回路熔断器熔断；断路器操动机构辅助触点接触不良；分合闸线圈或线圈保护器烧损；由于储能回路缺陷导致的故障等。

（1）由于合闸电流比较大，电磁型操作机构合闸回路中熔断器安装时接触不好或规格选择不适当导致其在合闸瞬间熔断，使断路器出线拒合情况；

（2）某些断路器的辅助开关由于长期受力使其在分合闸回路中的辅助触点接触不良，在开关分（合）时，回路中对应的触点位置不能相应变化，从而导致断路器拒分（合），如：我公司35kV万景变，某日运行人员发现1#电容器开关拒合，检修人员到达现场检查后发现开关机械指示为分位，但保护装置上及开关柜上开关位置灯均不亮，后经检查发现电容器开关辅助开关金属片已经变形，导致其触点接触不良，后更换辅助开关后恢复正常。弹操型机构储能回路的行程开关触点由于接触不良，即使弹簧已储能，但行程开关在合闸回路中的常开触点不能变为常闭触点，使合闸回路不通，断路器不能合闸，如：某日35kV舒洪变，运行人员在倒闸操作过程中发现，35kV城舒3126线保护装置报控制回路断线告警信号，现场检查发现弹簧已储能，但其行程开关常开触点未闭合，调整行程开关位置后信号恢复。

（3）分合闸线圈烧毁导致断路器故障的原因较多：有些线圈由于断路器动作频繁而烧毁；有些则由于断路器机构方面原因，如传动连杆卡涩、合闸接触器动作后未能返回等；有些则是由于辅助触点位置未能在断路器合闸时断开，使合闸保持回路长期带电，导致合闸线圈烧毁。

（4）由于电磁型操作机构合闸线圈较大且分合闸线圈更换较为不便，目前我公司许多电磁型机构断路器均安装分合闸线圈保护器。保护器有一副常闭触点接于分合闸回路中，在分合闸时，若通电时间过长，及时断开回路避免烧毁分合闸线圈。某些保护器运行时间较长或其他原因导致保护器故障时，亦会使断路器控制回路断线，如：某日运行人员发现城关变10kV啤酒104线保护装置上开关合位灯一直闪烁，检修人员检查时发现啤酒线开关安装的分合闸线圈保护器运行灯也在不停闪烁，后更换保护器恢复正常。

（5）弹操机构的储能电机绝缘下降或其他故障时，有些弹操机构的断路器设计时储能回路中装有供直流电机电源的整流模块，这类机构在谐波较大时整流块容易击穿，从而导致弹簧无法储能。我公司35kV东方变1#、2#电容器一段时间里经常出现开关控制回路断线故障，经检查发现均为储能回路整流模块击穿，东方变电容器开关机构为2009年更换，同期共更换8台机构，仅东方变出现此种情况，咨询机构厂家后，厂家回复可能因为东方变谐波较大，建议进行谐波测试并在整流器上并联一个小电容，据此处理后恢复正常。

2机械方面故障

断路器的机械方面故障原因主要有：断路器传动机构连杆松动、脱落、断裂；断路器分合铁芯卡涩；定位螺杆位置调整不当；弹操机构部件磨损导致储能回路故障等。

（1）传动机构连杆松动、脱落、断裂等，如：35kV万景变某日发生1#电容器开关拒分现象，检修人员到现场查看时发现保护装置无“控制回路断线”报警等信号，开关位置灯与机械位置指示一致，打开开关柜前面板后发现电容器开关传动机构连杆断裂。由于万景变处于工业园区内，无功功率及谐波很大，电容器动作十分频繁，导致机构连杆断裂。

（2）分合铁芯卡涩，如35kV双溪变在倒负荷操作过程中，10kV金电线开关拒合，检修人员到现场检查后发现合闸线圈烧毁，由于合闸线圈电阻很小，铁芯卡涩致合闸线圈通电时间过长，使线圈烧毁。

（3）定位螺杆位置调整不当，导致断路器合闸失灵。35kV新建变倒闸操作过程中发现10kV白马线合闸熔丝烧毁，更换熔丝后依旧烧毁，检修人员到达现场检查，断路器使用手动合闸时合上即刻自动分闸，多次试合均出现相同情况，适当调整分闸静铁芯上部螺栓位置后，合闸正常。

（4）弹操机构部件磨损导致储能回路故障，使断路器不能分合闸。如35kV东方变电容器开关由于动作频繁，储能回路中棘轮爪磨损，弹簧储好能后不能固定，使电机不停重复储能，只有更换部件后，才能正常储能。

为了减少断路器控制回路问题，保证变电设备的正常、良好运行，我们应做好以下工作：

（1）检查并调整好断路器辅助开关，保证其辅助触点处于正常状态，对于一些运行年限长久的断路器应重点观察，查看其位置指示与信号灯状态，并关注断路器的一些运行信号等；

（2）利用开关检修的机会对合闸线圈、分闸线圈、合闸接触器的铁芯卡涩情况进行检查并维护，给转动部分加油保养；

（3）合理调整断路器机构连杆、螺栓等部件；

以上是检修的前辈们在工作中遇到的一些较为常见的问题及处理经过，是他们从事变电检修工作过程中的一些技术积累，及本人的些许拙见。在今后工作中我还需不断学习，不断创新，使电力系统中电气设备能够处于良好的运行状态，为安全优质供电作出贡献。

参考文献：

[1]陈家斌，张露江.《继电保护 二次回路 电源故障》处理方法及典型实例，中国电力出版社， 2012.

[2]《SN10-10少油断路器检修工艺》. 水利电力出版社， 1992

作者简介；

崔伟，男，籍贯：山西省垣曲县，出生年月1986.11，单位：国网浙江缙云县供电公司，职称：助理工程师，研究方向：电气工程及其自动化。