10kV分合闸控制回路常见缺陷处理及改进

胡如月

江苏省电力公司检修分公司，江苏 淮安 223002

引言

随着电网建设的完善，事故大幅降低。但目前由于在设计、制造、安装和运行维护方面存在着不同程度的问题，10kV开关柜存在一系列的安全隐患。其中分闸回路、合闸回路是断路器操作系统的重要组成部分。通过分析三起10kV控制回路故障，发现在10kV开关柜断路器的常见故障中，分、合闸线圈的故障>70%。为了防止类似现象的再次发生，提出改进措施。

1 事故案例及处理

1.1 事故案例一

2010.4.23 某变＃2电容器开关遥合不成功，开关处于分位。

图1 电容器开关操作回路原理图

（2）现场检查：保护装置上跳位监视灯不亮，测量63D23端子无负电（正常分闸状态下，应为－110V）。据此，判断操作机构箱内合闸回路有异常。再对操作机构检查，测量合闸线圈两端（1，2点间）电阻值，43Ω和正常运行值（此型号为200Ω左右）有很大差异（偏小），故判断合闸线圈问题。将合闸线圈拆下检查，发现其有烧焦痕迹，故确定问题在合闸线圈处。

（3）缺陷处理方法：将机构内合闸线圈更换，回路正常运行，可以实现遥控合闸操作。

1.2 事故案例二

2010.6.1 某变10kV294开关处于分位，装置报控制回路断线，检修人员前往处理。

(1)检查前分析:开关分位，控制回路断线，则合闸回路不通。操作回路原理图如图2。

图2 294开关操作回路原理图

（2）现场检查：装置上跳位监视灯不亮,测量保护中合闸回路7端子处,无负电（正常情况下应为－110V）。据此，判断操作箱内合闸回路有问题，即为操作机构箱内部异常。至操作箱处查看，发现开关被机械闭锁不可合闸，继续检查并测量合闸回路中串联的各辅助触点，其中S2触点为断开状态（开关正常分开状态时，此节点应闭合）。故分析此辅助触点的继电器（合闸闭锁继电器）可能有问题。检查Y1合闸闭锁继电器，发现其内部线圈烧坏。确定故障原因即为此继电器烧坏所致。

（3）缺陷处理方法：将Y1合闸闭锁继电器更换，控制回路恢复正常，缺陷处理完毕。

1.3 事故案例三

2010.9.7 某变10kV106开关合位，报控制回路断线缺陷处理。

(1)检查前分析:开关合位，控制回路断线，则跳闸回路不通，不可进行分闸。开关跳闸回路原理图如图3。

文中基于核稀疏表示的多模人脸人耳融合识别算法是在基于稀疏表示的识别算法（MSRC）的基础上引入核方法得到。

图3 106开关跳闸回路原理图

（2）现场检查：装置上合位监视灯不亮，故跳闸回路有问题。测图3中D4-18处电压，无负电。（合闸状态下，跳闸回路应该导通，此处应为－110V）故判断问题在操作机构箱内。至操作箱处查看，跳闸线圈前各辅助触点闭合正确，至跳闸线圈前查看发现其接线松开，未接入线圈。故将其接入，并确认无松动。跳闸回路导通，D4-18处测量到有－110V电压，运行正常。

（3）缺陷处理方法：将松动的线头再次接入，拧紧确保不会再次掉线。

2 事故后综合分析

通过以上事故案例得出，造成控制回路缺陷的问题类别主要是分合闸线圈烧毁，分合闸回路接线松动。

针对案例一的情况，分析其主要原因大致如下[1]:

(1)线圈自身原因：1)绝缘老化。2)电阻不合格。

(2)电磁铁机械故障：线圈长时间不清扫,污垢多或松动造成电磁铁芯位移,使铁芯卡涩;铁芯冲程调节不到位,冲程过小,顶不动脱扣机构;铁芯质量不好或检修人员在分闸电磁铁上端面与铁芯之间忘记安装隔磁铜片。

(3)断路器机构拒操作：断路器分合时,震动力较大,长期的断路器分、合闸操作导致辅助断路器拐臂螺栓松动,使辅助断路器不能正常、准确地切换,导致断路器的分闸线圈烧毁。

(4)辅助断路器接点使用不当:1)辅助断路器质量差、断弧能力差，长期拉弧导致接点粘连无法正常断开;2)采用延时接点作为辅助断路器接点,其在分闸过程中,由于辅助断路器动静触头绝缘间隙较小,经常出现拉弧现象,若频繁拉弧,久而久之使辅助断路器的触头烧毁,导致接点粘连无法正常断开。

(5)回路问题：1)直流电压输出偏低或直流电压正电压接地,线圈动作电压整定值偏高; 2)故障时端电压降低,提供的控制回路电压可能不足220V,跳闸线圈很难断开断路器,时间稍长会烧毁。

针对案例二中辅助继电器问题，主要原因有：1）继电器本身质量有问题；2）使用继电器型号和回路个参数不配合；3）继电器运行环境不好导致损坏。

针对案例三中接入操作机构箱内接线松动情况，主要原因是：1)回路长时间不清扫,污垢多、回路接线虚接或松动,导致回路阻值增大,线圈分压电压低; 2)安装施工以及运行维护工作不到位。

3 改进措施[2]

鉴于上述事故分析，针对找出的问题提出相应改进措施：

（1）选用高质量的断路器。

（2）认真做好断路器的安装调试工作。

（3）实行状态检修，正确调整好断路器的连杆机构，经常检查断路器的自由脱扣是否正常，做好断路器的低电压动作试验。

（4）每次检修过程中应测量线圈直流电阻及绝缘状况。

（5）对控制回路保护电源做相应的保护措施（如按规定装相应空开等），发生异常时可以有效隔离。

（6）加强工作责任心和施工监管力度，杜绝人为施工运维的失误导致跳合闸回路不能正常运行。

4 结束语

通过对三起10kV控制回路缺陷的处理分析，找到断路器分合闸回路故障的主要原因。针对暴露的问题提出了有关防范措施,可有效减少控制回路发生问题的概率,保证用户的供电，提高变电站的供电可靠性，对保障设备的安全稳定运行具有积极意义 。

[1]陈雪峰,张新忠,胡杰. 矿山变电所10kV开关分合闸线圈烧毁原因及防范措施[J].煤矿机电, 2009（5）.97

[2]刘 晗,苏小青,胡俊俊. 变电站10kV线路开关保护回路的探讨[J]. 江西电力,2009（2）.25