变电站断路器控制回路断线问题分析与对策

杨斯达

摘要：在变电站中存在断路器控制回路断线故障问题，它属于站内紧急缺陷问题，需要技术工作人员进行立即处理，否则后果不堪设想。本文结合小型案例对变电站断路器控制回路断线所存在的故障问题进行了分析，并给出相关对策建议以供参考。

关键词：断路器控制回路;断线故障问题;变电站;二次回路;对策

断路器控制回路是变电站中二次回路的重要组成部分，其回路是否正常对断路器的正常分合闸影响颇大，较为经常出现的控制回路断线问题严重时会导致整个变电站生产运行停止，造成重大不良后果，为此需要技术工作人员立即处理问题，避免断路器因拒动而引发更严重事故。所以说必须对控制回路断线的相应处理应对方法进行考量与总结，这对缩短故障处理时间是很有帮助的。

一、变电站断路器控制回路断线故障问题的分析

变电站中的开关控制回路即为断路器控制回路，它经常会出现信号断线问题，造成这一问题的根源还要从它的跳位继电器与合位继电器中的常闭触点串联展开分析。一般情况下，开关控制回路是存在合位和分位两种状态的，其中合位为失磁，而分位为励磁，它们多对应的闭触点也分别为闭合与打开状态。在该状态下常闭触点一般会处于闭合状态，信号回路也会处于接通状态，而后台部分则会显示控制回路断线，导致信号开关无法有效分合闸，这就是变电站断路器控制回路的断线故障问题，就这一问题需要分析两点成因。

（一）高电压导致开关控制回路断线问题

变电站中电磁性操作机构所采用的为240V直流电源，但弹簧机构所需要的额定电压为220V，可以看出两种机构所需要的电压是不同的。变电站中由于采用了240V直流电压，其电压高于弹簧机构所需要的额定电压，所以弹簧机构线路中其内部电流相比于正常电流水平之是始终偏高的，这意味着线圈的温度也会随之升高，如果温度过高就会直接烧损跳合闸线圈部分，导致控制回路无法正常运行。

（二）断路器控制回路微机保护问题

目前许多厂家所设计的断路器控制回路是存在缺陷问题的，他们在改进综合系统过程中就涉及到断路器控制回路的设计，其回路中的KK把手一般设置为手动控制，在分合闸未能正常運行之前，厂家的微机保护回路设计存在明显缺陷，比如分合闸继电器在动作后无法延时断开，必须借助DL1开关切断分合闸继电器与电源连接，这容易导致跳闸线圈TQ直接烧毁。究其原因，它还与断路器在合闸位置的DL2触点闭合有关，因为断路器的跳闸是能够通过遥控继电器控制的，例如电压在启动跳闸后继电器处于闭合状态，所以此时正电源+DL1→DL2→TQ会跳转至负电源，直接使得断路器跳闸。而跳闸线圈与跳闸继电器线圈由于长时间流过跳闸电流，其线圈温度也会逐渐升高，长此以往会导致线圈过热烧毁现象发生[1]。

二、变电站断路器控制回路断线故障问题案例解读

针对变电站断路器控制回路断线故障这一问题，还需要做到对回路接线错误的有效监视，观察其导致控制回路断线的主要原因，例如可对主变保护实现定检操作。技术工作人员在实施传动试验过程中，要发现分相跳闸出口中的控制回路断线故障信号问题，确保开关分合闸到位。按照试验表象相关内容进行推理分析，需要对开关的分合闸内容进行分析，首先证明开关控制回路是没有问题的。那么可继续监视回路中可能存在的异常问题，例如在断路器三相同时合闸过程中分析它们的分位情况，即监视回路接线错误问题，对控制回路断线信号回路进行深度分析，如图1。

图1变电站控制回路断线信号回路示意图

如图1，如果是在正常情况下，断路器在合位过程中其跳闸监视回路是处于导通状态的，合位继电器HWJ直接带电，反观HWJ接点则处于断开状态。在断路器分位时，它的合闸监视回路始终为导通状态，它的跳位继电器TWJ则始终带电，此时TWJ接点属于断开状态。总结来说，HWJ与TWJ接点总有一个处于断开状态，如此一来控制回路的断线信号回路则处于无法导通状态。

就这一问题来分析，需要查看断路器在传动试验过程中的状态变化。可单独保证A相先跳闸出口，然后发现保护装置内B相并跳位开入。图1中TWJb始终处于闭合状态，所以说B相开关为合位;而HWJb同样处于闭合状态，所以说控制回路中的断线信号回路是处于导通状态的，可发出故障告警信号。此时需要对回路进行仔细检查，且保护屏内也会出现跳位监视回路的相序接错告警信号，如果选择三相同时传动，三相的位置继电器则会同时动作，控制回路断线信号回路会存在无法导通情况，因此此时可能不会告警异常信号，需要技术工作人员加以注意。技术工作人员此时必须保证其中一条回路导通，并发出控制回路断线信号，结合跳位监视回路接线修正操作来提高分相传动效果，规避回路断线问题发生[2]。

三、变电站断路器控制回路断线故障问题的有效方法

上述案例已经证明了变电站控制回路断线故障的重要性，结合技术实际可深入分析控制回路断线的两大问题：第一是断路器控制回路中的某一个点处于断开状态，这种情况在变电站断路器控制回路中是比较常见的。针对它的检查关键点主要集中在操作电源方面（是否失电）、线圈（是否烧毁）、开关辅助（是否接点损坏）、继电器（是否出现跳闸动作）等等方面。该类故障是相对复杂的，针对故障问题的解决方法也多种多样，下文简单谈2点有效方法。

（一）观察传动试验部分

首先要通过断路器控制回路外观观察其传动部分试验内容，此时可基本确定故障点位置，缩小故障排查范围。在初步了解故障状况后，需要关注操作电源带电情况、开关机构箱分合闸线圈情况以及储能电机情况，如果发现烧损元器件必须选择立刻更换，更换后再进行断路器分合闸传动试验。而在线圈或电机更换之前，需要将断路器弹簧设置于未储能状态，并将断路器操作电源与储能电源同时断开，避免在更换元器件过程中出现断路器突然动作导致技术工作人员被误伤。在查看传动试验过程中如果发现没有明显变化，则还需要利用万用表对故障点进行排查，检查控制回路电源是否处于正常状态，在保护装置背板后检查整个回路的正电源部分，明确由保护装置内部所导致的“控制回路断线”故障问题，可在故障装置侧对操作插件进行针对性更换。

（二）弹簧储能常开接点分析

如果分合闸线圈检查不存在任何问题，还需要考虑串在控制回路端的弹簧储能常开接点，看弹簧储能状态是否处于正常状态，是否可以正常闭合，合理判断电机正常工作状态。在电机储能完成后，需要带电继续检查当前线圈正电端之间回路是否存在接触不良问题，并将控制回路中的断线缺陷范围尽量缩小到电机、继电器、线圈范围，做到对故障问题的迅速处理[3]。

总结：

在变电站中要合理有效处理断路器控制回路断线问题，遵循科学技术原理，尽量缩短处理时间。具体可通过现场手动分合开关、物理外观观察等等方式初步简单检查故障问题，另外可利用万用表测量各个接点电位，必要时要进行操作插件更换，将控制回路断线发生几率降到最低，始终确保变电站稳定运行。

参考文献：

[1]邢鹏生.变电站控制回路断线故障的分析和处理[J].冶金动力，2019（9）：21-23.

[2]陆琳.10 kV开关手车控制回路断线原因分析及处理方法[J].江苏电机工程，2014，33（5）：18-20.

[3]陈彪，施文鹏，李艳， 等.浅谈二次回路断线以及控制回路断线原因与处理方法[J].南方农机，2018，49（15）：192，203.