断路器监视回路常见缺陷的分析及优化

【摘  要】断路器控制回路在运维工作中极为重要，但对其起监视作用的监视回路往往因存在缺陷，无法有效监视控制回路，从而导致断路器拒动等发生。本文对断路器监视回路进行详细分析，并对回路现存缺陷进行优化，完善回路功能。

【关键词】监视回路;控制回路;分析;优化

0 引言

在断路器运维中，判断控制回路是否处于健康的运行状态主要依靠断路器的监视回路。它能够反应出控制回路是否存在异常，但是往往也极易被忽视。本文将详细分析监视回路，对回路现存问题进行优化，保障回路功能完整，提供有效监视。

1 断路器监视回路工作原理

跳位监视回路要能监视“远方/就地”把手、断路器辅助接点、SF6气压低闭锁接点、弹簧未储能接点、合闸线圈等;断路器合位监视回路要能监视“远方/就地”把手、断路器辅助接点、SF6气压低闭锁接点、跳闸线圈等。正常监视回路如图1.1所示：

如图1所示：1QK、HA、TA、HJ、TJ分别为测控装置的“远方/就地”把手、分合闸按钮、遥控分合闸接点;TWJ、HWJ为保护装置的跳位、合位监视继电器;QF、QF’为断路器的常闭、常开接点;KA、KA1、KA1’为防跳继电器及其常闭、常开接点;SA、SA’为机构处“远方/就地”把手接点，打至“远方”时闭合;K1为弹簧储能继电器常闭接点，储能时闭合;K2、K2’为SF6压力低继电器常闭接点，压力正常时闭合;HC、TC为断路器的合闸线圈、分闸线圈。

当断路器在跳位时，正常情况下串在合闸回路的各节点均在闭合状态，负电导通使TWJ继电器励磁，装置显示断路器在跳位，如此实现断路器在跳位时对合闸回路的监视。若当断路器运行异常致使合闸回路所串接点状态改变时，例如将“远方/就地”把手打至“就地”等，合闸回路中所串相应接点将断开，此时监视回路被断开，TWJ继电器去磁，装置因既无断路器跳位又无合位，报控制回路断线信号，提醒运维人员控制回路异常。当断路器在合位时同理。由此，一旦断路器运行异常导致跳、合闸回路中相应接点状态改变，监视回路将通过发控制回路断线信号来提示控制回路存在异常。

2 监视回路常见的缺陷

目前，监视回路存在一些缺陷，导致断路器存在拒动的风险。监视回路存在以下几类常见缺陷：一是跳位监视回路中缺少断路器、防跳继电器常闭接点;二是监视回路未能完整监视控制回路。

2.1 跳位监视回路中缺少断路器、防跳继电器常闭接点

2.1.1 缺少断路器常闭接点

当断路器在合闸位置时，合位监视回路正常导通，装置合位灯亮。此时，防跳回路中的断路器常开接点QF’将闭合，跳位监视回路将通过防跳回路导通，装置跳位灯亮。因TWJ继电器与防跳继电器KA参数配合的原因，经过TWJ继电器分压后防跳继电器KA并不会励磁，跳位监视回路中的常闭接点KA1并不会将回路断开，此时装置的跳位灯、合位灯同时点亮。

2.1.2 缺少防跳继电器常闭接点

在进行防跳试验时，防跳继电器KA励磁后对应的常開接点KA1’将闭合，跳开断路器后跳位监视回路中的断路器常闭接点QF闭合，将导致防跳继电器KA通过跳位监视回路导通正电励磁，即使防跳试验结束，防跳继电器仍将继续励磁，红框标记处串在合闸回路中的常闭接点KA1将断开合闸回路，致使断路器无法合闸。

2.2 监视回路未能完整监视控制回路

此种缺陷常体现为跳位监视回路未能监视合闸回路中的“远方/就地”把手。

跳位监视回路接在合闸回路的“远方/就地”把手接点之后，未能监视到把手接点，若将把手打至“就地”状态，合闸回路将被把手接点断开，但跳位监视回路并监视不到把手状态，会跨过该把手接点使回路导通，此时装置正常显示跳位，不会报控制回路断线告警。在这种情况下，装置显示正常但断路器无法合闸，存在重合闸失败的风险。

3 针对断路器监视回路常见缺陷的优化

通过上文常见缺陷的分析，本文提出几点改进方案。

3.1 整改接线使监视回路监视完整

对于2.2类型的缺陷，可以将跳位监视回路迁移至合闸回路的“远方/就地”把手前，使监视回路的有效监视范围最大化，此时跳位监视回路即可监视全部的合闸回路，当合闸回路中任一所串接点状态变化时，监视回路即会断开，装置将报控制回路断线告警，进而提示控制回路存在缺陷。

3.2 改变“远方/就地”把手接点的接入位置

针对2.2类型的缺陷，现场可能存在接线端子未引出等实际困难，此时3.1的优化方案将无法奏效。因此，在不影响控制回路整体功能的大前提下，将监视不到的“远方/就地”把手接点迁移至测控装置回路中，同时取消保护控制回路中所串的“远方/就地”把手接点，此时既不会因接点位置的改变而影响控制回路的功能，也不会因监视不到“远方/就地”把手接点而使得控制回路存在隐患。具体接线如图3.1中红圈处所示：

优化后，“远方/就地”把手接点被迁移至测控装置相关回路公共端处，取消串在控制回路中的该接点，当把手打至“就地”时不会再断开断路器保护装置的控制回路，单纯的禁止了测控处的分、合闸操作，当发生故障时保护仍能可靠动作于分、合断路器，不再影响保护跳闸、合闸功能，当把手打至“远方”时回路功能不变，仍可进行遥控操作。如此，因保护的控制回路中取消了该接点，监视回路实现了控制回路的有效监视。

3.3 完善回路中缺失的节点

对于2.1中所述的缺陷，应结合验收及定检工作，根据实际体现的异常现象来判断具体缺失的接点，对确认缺失的接点在回路中加以完善，再对整改后的回路功能进行验收，实现对断路器监视回路的完善。

4 结束语

断路器监视回路能够有效的“诊断”出控制回路异常，一旦存在缺陷，极易因对控制回路监视的遗漏及缺失，使得断路器存在拒动隐患。本文在分析了常见的缺陷后，针对性提出三类优化方案。从易实施的角度来看，第一、三种方案整较为简单，需要更改的回路较少。对于无法迁移监视回路接线至“远方/就地”把手接点前的情况，则需要采取第二种方案，既不影响控制回路整体功能又能实现监视回路监视范围的完整性。不论采取何种优化方案，在对回路进行整改之后，必须对回路进行详细的功能验收，确保控制回路功能齐备。

参考文献：

[1] 国家标准. 继电保护和安全自动装置技术规范[S]. GB/T 14285-2006

[2] 规划设计总院编.电力系统设计手册.北京：中国电力出版社，1998

[3] 胡啸.220kV线路微机保护和断路器的接点配合问题[J].电力安全技术，2006（8）：185

作者简介：

刘华烨（1992年6月11日）   研究方向：   继电保护;现有职称： 助理工程师。

（作者单位：深圳供电局有限公司）