斷路器分合閘控制回路分析與改進(jìn)

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1、斷路器分合閘控制回路故障分析及改進(jìn)分合閘線圈又叫分合閘電磁鐵，是控制回路中的重要控制元件。而在日常操作，檢修試驗(yàn)中時(shí)常會(huì)發(fā)生燒毀合閘線圈的情況。例如在今年的七礦變電站定檢工作中，繼電保護(hù)人員在對(duì)6kV高壓開關(guān)柜進(jìn)行分、合閘試驗(yàn)時(shí)就出現(xiàn)了合閘線圈燒毀的情況，而更換合閘線圈又很麻煩，嚴(yán)重影響了檢修工作進(jìn)度，妨礙了供電可靠性的提高。一、故障原因分析大家都知道，分、合閘線圈只能短時(shí)通電。合閘線圈燒毀，主要是合閘回路的電流不能正常斷開，使合閘線圈長(zhǎng)時(shí)間帶電造成的。經(jīng)初步分析，導(dǎo)致合閘線圈燒毀的原因可能有以下幾個(gè)方

2、面：1、合閘電源（或電池）容量下降，合閘回路電阻偏大，使合閘瞬間合閘線圈兩端電壓低于80％Ue。2、合閘線圈使用時(shí)間較長(zhǎng)后造成其絕緣老化或鐵芯卡滯。3、斷路器合閘后，合閘回路中串聯(lián)的輔助開關(guān)的接點(diǎn)未斷開，造成線圈長(zhǎng)時(shí)間帶電燒毀。4、斷路器機(jī)械故障導(dǎo)致拒合，使線圈長(zhǎng)時(shí)間帶電，造成線圈燒毀。經(jīng)過進(jìn)一步分析，目前我廠所屬各站直流電源均采用240V，由穩(wěn)定的整流模塊輸出，并通過裝置對(duì)電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，電池采用免維護(hù)電池，電池性能好于老式的鉻鎳電池，并且定期對(duì)電池進(jìn)行活化試驗(yàn)，不可能會(huì)出現(xiàn)合閘電源容量下降的情況。而在

3、定期檢修工作中要對(duì)分、合閘線圈進(jìn)行檢查、試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不合格會(huì)立即進(jìn)行更換，出現(xiàn)絕緣老化和鐵芯卡滯的幾率很小，不會(huì)是造成合閘線圈燒毀的主要原因。而輔助開關(guān)的接點(diǎn)不能及時(shí)斷開，斷路器機(jī)械故障導(dǎo)致拒合，則是導(dǎo)致合閘線圈燒毀的主要原因。二、改進(jìn)措施及方法通過查看分合閘控制回路原理圖（圖一）發(fā)現(xiàn)，在回路中存在一定的缺陷。合閘回路是通過斷路器的輔助接點(diǎn)QF或者是保護(hù)裝置中合閘保持繼電器的常閉接點(diǎn)來(lái)斷開合閘控制電源。如果斷路器合閘失敗或者斷路器輔助接點(diǎn)卡滯，就不能正常斷開合閘控制回路，造成合閘回路長(zhǎng)時(shí)間帶電，使合閘線圈

4、燒毀。同理，如果在分閘回路中出現(xiàn)分閘失敗或斷路器輔助接點(diǎn)QF卡滯等現(xiàn)象，使分閘回路不能正常斷開，將造成分閘線圈燒毀。圖一、分合閘控制回路原理圖通過進(jìn)一步的研究分析和查閱資料，認(rèn)為可以在分、合閘控制回路中分別串入一個(gè)帶延時(shí)斷開接點(diǎn)的時(shí)間繼電器（如圖二所示），從而達(dá)到防止分、合閘線圈燒毀的目的。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，最終確定了時(shí)間繼電器的整定時(shí)間應(yīng)稍大于斷路器的動(dòng)作時(shí)間，但要在分、合閘線圈的承受范圍之內(nèi)。圖二、改進(jìn)后的分合閘控制回路原理圖通過改進(jìn)后的分合閘控制回路原理圖可以看到，當(dāng)進(jìn)行合閘操作時(shí)，正電源通過五防（W

5、F）、遠(yuǎn)方就地操作把手QK（3、4）、分合閘操作把手KK（1、2）到保護(hù)裝置601端子，啟動(dòng)保護(hù)裝置內(nèi)部合閘繼電器，在606端子開出正電源，經(jīng)時(shí)間繼電器延時(shí)斷開接點(diǎn)1SJ、航空插頭CZ:4、斷路器輔助開關(guān)常閉接點(diǎn)QF,至合閘線圈HQ；負(fù)電源經(jīng)航空插頭CZ：14、斷路器位置接點(diǎn)S8、整流橋V2至合閘線圈HQ，合閘線圈啟動(dòng)，斷路器合閘。時(shí)間繼電器另一端直接接負(fù)電，正電源到達(dá)其延時(shí)斷開接點(diǎn)時(shí)，時(shí)間繼電器1SJ啟動(dòng)，在到達(dá)整定時(shí)間時(shí)，其延時(shí)斷開接點(diǎn)斷開，切斷正電源。在正常情況下，斷路器合閘成功后，其輔助開關(guān)常閉

6、接點(diǎn)QF斷開，切斷正電源。當(dāng)出現(xiàn)斷路器機(jī)械故障導(dǎo)致拒合或輔助開關(guān)的接點(diǎn)不能及時(shí)斷開等情況時(shí)，則由時(shí)間繼電器的接點(diǎn)延時(shí)斷開切斷正電源，從而避免合閘線圈長(zhǎng)時(shí)間帶電造成合閘線圈燒毀。同樣，當(dāng)進(jìn)行分閘操作時(shí)，正電源通過五防（WF）、遠(yuǎn)方就地操作把手QK（3、4）、分合閘操作把手KK（3、4）到保護(hù)裝置604端子，啟動(dòng)保護(hù)裝置內(nèi)部分閘繼電器，在605端子開出正電源，經(jīng)時(shí)間繼電器延時(shí)斷開接點(diǎn)2SJ、航空插頭CZ:31、斷路器輔助開關(guān)常開接點(diǎn)QF（斷路器合位時(shí)處于閉合狀態(tài)）,至分閘線圈TQ；負(fù)電源經(jīng)航空插頭CZ：30

7、、整流橋V3至分閘線圈TQ，分閘線圈啟動(dòng)，斷路器跳閘。時(shí)間繼電器2SJ啟動(dòng)，在到達(dá)整定時(shí)間時(shí)，其延時(shí)斷開接點(diǎn)斷開，切斷正電源。在正常情況下，斷路器分閘成功后，其輔助開關(guān)常開接點(diǎn)QF斷開，切斷正電源。當(dāng)出現(xiàn)斷路器機(jī)械故障導(dǎo)致拒分或輔助開關(guān)的接點(diǎn)不能及時(shí)斷開等情況時(shí)，則由時(shí)間繼電器的接點(diǎn)延時(shí)斷開切斷正電源，從而避免分閘線圈長(zhǎng)時(shí)間帶電造成分閘線圈燒毀。三、結(jié)束語(yǔ)改進(jìn)后的分、合閘控制回路，無(wú)論在正常情況下還是在異常情況下，都能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的斷開分、合閘控制回路，有效地保護(hù)了分、合閘線圈，減少了設(shè)備故障，提高了設(shè)

8、備安全供電的可靠性，有力的保障了電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。