35kV开关柜控制回路故障处理探析

闫炎培

摘 要：随着时代和国家经济体系的飞速发展，对于能源的需求越来越大，特别是电力需求，因此，为保证电力的正常供应，电路安全管理是非常重要的，本篇文章将对35kV高压开关柜的控制回路出现故障的问题及相关处理措施展开探究，以便提供资料供同行参考。

关键词：35kV;控制回路;故障处理

随着国内经济建设加速，国民人均生活水平逐年上升，对于资源的需求特别是电力的需求是越来越大，因此供电企业必须保证有持续的、充足的电力能源供应。这就表示着供电企业必须保证自身的电力循环系统时刻保持安全运行，尽可能的减少电力系统发生故障的可能性，使得电力系统的稳定性和可靠性得到一定的保证。

35kV开关柜目前主要用于变电站中对电路的控制和保护，这种设备的相关配套技术计较完善，只不过由于这种设备是人为安装的，所以在后期的运维中，内部线路出现人为因素或外部影响导致控制回路故障，从而影响到了整个电力系统的稳定运行。

1对35kV开关柜控制回路故障处理进行探析的意义

电气系统在当今社会中占据着至关重要的地位，是我国社会经济建设的重要基石，现如今很多的行业都是建立在电气系统的基础上的，电的使用已经融入到了社会的方方面面，如果电气系统一旦停止运转，那么社会上的大部分行业都会处于一个停滞的状态。

在35kV高压开关的电气回路的故障问题中，主要是控制回路的故障问题，控制回路的作用是对开关的闭合与断开进控制，由控制开关和断路器组成。

控制回路故障是当前电气系统主要存在的问题，因此必须要对此问题引起重视，这不仅关系到电力系统能否安全运行，同时电力还关系着各行各业的正常运转，研究回路故障处理问题，有助于提高电气系统的稳定性和可靠性，同时对维护社会稳定，保持能源的正常供给有着良好的积极作用。

2易造成控制回路故障的原因分析

2.1电源故障

当控制电源空开被拉掉、端子排接线存在松动或者控制电源出现故障，那么分合闸监视回路以及分合闸位置继电器都会因为失去电源的供应而断电，因此发出了故障报警信号。

2.2断路器处理节点就地切换把手切换不到位

当分合闸监视回路在进行远程工作时，需要对断路器处理节点进行就地切换把手操作，开关状态的切换就是通过断路器的辅助开关来实现的，若切换不到位或没有及时切换导致分合闸回路一直通电，最终导致线圈或者其他元器件烧毁，造成控制回路告警。

2.3分合闸线圈烧毁或断线

在控制回路故障中最常见的是分合闸的线圈烧毁故障。由于线圈的电阻较小，线圈瞬时电流在2A左右，因此分合闸线圈是不能长时间处于通电状态下的，若长时间处于通电状态下，线圈就会因为过载出现烧毁的情况，此外，线圈本身的老化以及质量都有可能引起线圈烧毁或者导线断裂等原因。

线圈烧毁大部分的原因是因为分合闸出现机构卡涩现象，线圈的铁心力量不足以进行脱扣器的脱口操作从而出现了断路器拒合现象，当时间一长之后，线圈过载而烧毁。如AREVA以及35kV FP系列的开关就经常在使用一段时间后出现线圈烧毁故障。

想要确认是否是因为线圈烧毁的问题引起的控制回路故障，可以对线圈的外观进行观察，烧毁后的线圈外观通常会有烧焦的痕迹并带有烧焦异味，同时烧毁后的线圈电阻会急剧增大，电流难以流通，分合闸控制回路以及继电器位置断电，發出控制回路故障报警信号。

2.4储能行程开关异常

35kV开关基本是弹簧储能机构，当弹簧因为某种原因受到损坏或者电机出现故障时，储能行程开关未进行储能或者储能不到位，就会导致储能行程开关异常，合闸回路就会断开，同时其制造工艺质量以及时间老化程度都有可能导致储能行程开关接触不良从而导致合闸回路断开。

2.5防跳继电器节点异常

在电气系统日常运行中，为了保证开关处于正常运行状态并且为了防止其跳跃，开关分合闸控制回路与防跳继电器节点处于串联状态。其工作原理是当开关处于闭合状态时，电气系统电流流通，若此时进行分闸操作，开关跳开，此时防跳继电器开始通电工作，使得合闸控制回路不会再次合闸。但如果防跳继电器节点异常如接触不良或者继电器损坏等，合闸控制回路就会被断开，从而引发控制回路故障报警信号。

2.6分合闸线圈整流模块异常

在分合闸线圈中流通的电流需要以直流电的形式进行流通，而外界电流不可能一直都是直流电，也有可能是交流电，这就需要分合闸线圈的整流模块对其进行整流，将电流转化为直流电之后再加到线圈两端，这些模块一直处于常年运行状态，当使用年限过长时，整流模块老化或者异常，就有可能导致分合闸线圈长时间工作导致线圈过载烧毁，从而发出控制回路故障报警信号。

3实际案例分析

3.1故障现场检查

2019年12月，河北省某风电场的35kV开关柜中030电容器开关送电过程中出现了控制回路故障报警信号。经过现场的检查，显示为控制回路断线从而引发报警，开关状态为冷备用、分闸、已储能。检修人员在事故现场将开关进行手动合闸，开关并无严重的机械卡涩，开关顺利合闸，合闸之后报警信号消失。当再次手动分闸后，报警信号再次出现，同样无严重的机械卡涩。由于检测开关可以正常储能且处于分闸状态，因此判断储能行程开关节点与分闸回路不是发生故障的原因。随后检修人员使用万用表对合闸回路进行排查，发现合闸回路的线圈两端的点位处于断开状态，使用万用表测电阻显示为无穷大，因此判断为线圈异常故障，因是线圈烧毁或断线导致控制回路异常断开。

3.2故障原因分析

合闸线圈损坏的原因大多是长时间的工作状态导致线圈过载烧毁，且伴有烧毁痕迹。但检修人员对现场进行排查之后，发现现场无明显烧毁痕迹且无烧焦异味，因此检修人员将线圈外在绝缘保护剖开之后检查到有一根断线，除了烧毁导致线圈断线之外，线圈本身的制造工艺也可能对线圈的质量产生影响。在检测到现场无明显烧毁痕迹之后，检修人员将故障原因定义为设备本身质量问题导致故障出现。

3.3应对措施

检修人员将事故原因排查出之后对合闸线圈进行了同型号更换，在更换线圈时应当注意将弹簧机构的能量先进行释放操作，防止弹簧突发引发人员安全事故。此外，将线圈换好后对将开关柜中严格检查一遍是否掉有螺丝。换好的线圈，现场人员进行了开合闸工作对线圈的工作机械性能进行检测，发现在开、合闸时的相关参数能够达到技术要求，于是故障被清除。

4结语

综上所述，随着人们对于生活状态的需求，对于电力的需求也越开越大，因此对于电气系统的稳定性和可靠性提出了更高的要求。开关系统是电气系统的可靠性的重要保障，开关系统是电气系统出现故障时对线路的控制及保护，当开关系统处于正常运行状态时，就说明线路未出现大的故障，从而保证了电气系统的稳定性和可靠性。但由于开关系统的控制回路比较复杂，导致控制回路的故障有很多，因此后期的故障排查量和运维难度较大，而运维又是开关系统的稳定运行的重要保障，因此对于开关系统中的控制回路故障必须做到准确排查及分析并及时处理，从而保障开关系统及电气系统的稳定，进而保障社会稳定。

参考文献：

[1]李景盼，寇希尧，35kV开关柜控制回路异常案例分析[J]，工业技术，2015

[2]李雪，断路器控制回路故障原因分析与处理[J]，科学技术创新，2017

[3]孟延辉，赵翼宁，李江龙等，35kV断路器控制回路断线原因分析及应对措施[J]，电工技术，2019

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