解析10kV电容器组开关控制回路断线故障

陈来福

摘 要：某110kV变电站10kV电容器组VS1断路器在送电时，保护系统报控制回路断线故障，在排除断路器本身控制回路故障后，检查发现为10kV电容器组中性点地刀辅助开关接点未导通，导致断路器控制回路断线报警。

关键词：电容器组;断路器;控制回路斷线

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器按其使用范围分为高压断路器与低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器。断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。目前，已获得了广泛的应用。10kV手车开关在变电站使用越来越广泛，同时10kV手车开关操作比较频繁，尤其是电容器组手车开关，投切次数更加频繁，容易出现控制回路故障，无法正确动作，将会引起越级跳闸，扩大停电范围，甚至会引起断路器爆炸故障，危害设备及人身安全。因此控制回路完好对电器设和变电站的安全运行非常的直观重要。

1.工作原理

控制回路断线报警信号回路是利用保护装置内部的合闸位置继电器的常闭触点和跳闸位置继电器的常闭触点的串联信号，同时接通即判断为控制回路断线。当断路器在合闸位置时，合闸位置继电器通电：当断路器在跳闸位置时，跳闸位置继电器通电。控制回路正常时，无论断路器处在合位还是分位，两个位置继电器的常闭触点总有一个是断开的，不会报“控制回路断线”信号。当因某种原因引起跳闸位置继电器和合闸位置继电器同时断电失磁时，两个相串联的常闭触点闭合，保护的这一开入回路接通，装置屏幕即刻显示“控制回路断线”，面板告警灯亮，并将信息通过网线传递到后台机。

2.控制回路断原因及排查方法

一是控制回路断线原因分析。引起控制回路断线的原因大致可以分为两个部分，第一部分就是保护测控装置自身出现问题时，可引起控制回路断线、控制开关失灵、断路器储能接点故障或未储能、断路器分合闸线圈烧毁或辅助点接触不良、接线端松动、开关电源插件未插入等情况，均可引发控制回路断线。第二部分的问题就是断路器自身的原因。如合闸闭锁电磁铁线圈烧坏、分合闸线圈烧坏、分合闸辅助开关触点接触不良、回路接线松动、手车操作不到位等原因，均可造成控制回路断线。

二是 控制回路断线排查方法。当显示控制回路断线信号时。首先应查看其他保护装置控制回路是否有断线信号。若其他保护装置同时显示控制回路断线信号.则应是直流母线故障：若其他保护装置正常运行。则可对其他因素进行逐步的排除。检查断路器控制回路电源空气开关是否跳开或有无烧伤痕迹，用万用表测量出线端电压。确定不是电源问题后继续排查，查看控制柜分合闸位置指示灯是否亮，如灯亮说明控制回路完好，可能是分合闸位置继电器提供的信号触点有问题。若灯不亮，接着可对控制开关、合闸按钮、保护装置等作逐一排查。检查把手是否失灵、接点是否不到位，按钮是否坏掉、装置内部接线是否松动。如果以上检查没问题的话，则问题可能出在微机保护装置上，应检查保护装置插什是否松动或烧坏。若以上设备都没有问题的话，就要对断路器自身操作机构进行排查。检查合闸闭锁电磁铁线圈是否烧毁。由于闭锁电磁铁线圈工作室长期带电，易造成闭锁线圈烧坏，最终导致合闸回路中闭锁电磁铁的辅助触点没有闭合使得合闸回路断线。检查分、合闸线圈是否烧毁。由于在分、合闸线圈不能长时间通过大电流，所以长时间导通会使得线圈烧毁。引起烧毁线圈的原因包括：分、合闸机械故障、辅助开关不能可靠切换、线圈材料质量差或老化、线圈内部铁芯卡涩或行程不足等。检查弹簧是否储能及辅助触点是否导通。弹簧未储能或者储能不到位由于触点未导通会发控制回路断线;同时辅助触点长时间运行，表面可能氧化、烧蚀导致接触不良;进而引发控制回路断线。检查断路器分合闸辅助触点接触是否良好。断路器在正常分合时，震动力比较大，长期的断路器分合闸操作会导致辅助开关拐臂螺栓松动，使辅助开关不能正常、准确地切换。有些辅助开关质量差、断弧能力差，长期拉弧也会导致触点烧毁。检查整个控制回路接线是否松动、检查10kV手车开关操作是够到位，这些都可能导致控制回路断线故障。

3.结束语

在排查断路器出现控制回路断线故障时，应先从故障率较高的断路器操作机构排查，检查分合闸线圈、闭锁线圈是否烧毁、弹簧是否储能等可疑部位，然后检查外部闭锁回路是否正常，最后确定继电保护装置是否正常。综上，应从10kV断路器控制回路工作原理出发，对控制会所涉及到的所有设备进行逐个排查。

参考文献

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[3] 黄金聪，黄丽娇，吕金煌. 10kV断路器控制回路断线原因及处理[j].大科技，2012