防止断路器分合闸线圈烧毁的改进方法

【摘 要】通过分析断路器分合闸线圈烧毁的原因，提出改进方法，在控制回路中加入一套控制系统，避免线圈烧毁，提高供电的可靠性。

【关键词】合闸线圈；分闸线圈；断路器；控制回路

引言

近年来，随着智能变电站的广泛推广，变电站的大多数二次回路电缆都由光缆替代，不仅节约了成本，而且使二次设备的智能程度越来越高。但是一次设备还没有完全智能化，比如在断路器的分合闸操作过程中，时常发生不能分合的故障，有事还导致分合闸线圈烧毁，从而给运行及检修带来了很大的麻烦。本文通过分析断路器分合闸线圈烧毁的原因，提出了一种改进方法，避免分合闸线圈烧毁。

1 断路器合闸线圈烧毁案例

宜昌某110kV智能变电站调试过程中，一条110kV线路间隔断路器在遥控合闸时，合闸不成功，由于当时在断路器机构现场没有工作人员，导致合闸线圈烧毁并且引发火灾烧坏机构箱里的导线。事后分析发现是由于合闸过程中断路器机构卡死导致合闸不成功从而烧毁合闸线圈。

2 断路器分合闸线圈烧毁原因分析

断路器控制回路如图1所示，当断路器处于合位时，断路器常闭接点QF1处于断开状态，断路器常开辅助接点QF2处于闭合状态。此时若保护跳闸（CKJ）或手动分闸（STJ），分闸保持继电器TBJI启动，TBJ自保持，直到断路器分闸完成，此时辅助接点QF2返回，断开分闸回路。在这个分闸过程中若因断路器机构卡死导致分闸过程不能完成或QF2沾粘，从而导致QF2始终不能返回，分闸线圈长时间励磁，最终烧毁分闸线圈TQ。同理，在断路器合闸的过程中，若因断路器机构卡死导致合闸过程不能完成或QF1沾粘，从而导致QF1始终不能返回仍处于闭合状态，合闸线圈长时间励磁，最终烧毁合闸线圈HQ。在实际工作过程当中，大多数情况下烧毁的都是合闸线圈。

通过分析断路器分合闸线圈烧毁的过程，最终导致线圈烧毁是由于分合闸线圈长时间通电，使分合闸线圈长期通过大电流，分合闸线圈线径很小，长期通过大电流使其发热较大从而烧毁。

图1

3 防止断路器线圈烧毁的改进方法

图2

通过分析断路器分合闸线圈烧毁的原因后，考虑在分合闸控制回路中串入一个常闭接点ZJ，图2为改进后的断路器分合闸控制回路，虚框里为单片机控制回路，其中X1、X2为单片机的输入端，ZJ、ZJ1、ZJ2为单片机的输出接点，XJ1、XJ2为信号灯。

开关处于分位，当出现合闸命令时，单片机监测到输入端X1为正电，开始计时，经过一个时间延时t1（从合闸接点闭合到断路器辅助接点动作之间的时间通常不超过0.2s，t1可设定为0.3s）后，若X1仍为正电，说明合闸回路出现故障，此时单片机控制回路动作，断开ZJ，同时接通ZJ1，信号灯XJ1点亮，发合闸回路故障信号，等检修人员排除故障后再手动复归常闭接点ZJ和常开接点ZJ1，接通控制回路。

开关处于合位，当出现分闸命令时，单片机监测到输入端X2为正电，开始计时，经过一个时间延时t1后，若X2仍为正电，说明分闸回路出现故障，此时单片机控制回路动作，断开ZJ，同时接通ZJ2，信号灯XJ2点亮，发分闸回路故障信号，等检修人员排除故障后再手动复归常闭接点ZJ和常开接点ZJ2，接通控制回路。

4 结论

本文通过对断路器分合闸线圈烧毁原因的分析，提出了改进方法，避免线圈的烧毁，节省了更换线圈的成本及时间，为再次分合闸操作节省了时间，提高了供电的可靠性。

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