35kV SF6断路器控制电路断线故障分析及处理

摘要：在当前社会发展形势下，电网规模日益扩大，各种电器设备的使用越来越广泛，然而在电力系统中，不同的设备质量、安装工艺都有可能对断路器控制回路的完整性造成影响，进而不利于电力系统的正常运行。当今社会，可靠供电的重要性日益凸显，必须认识到断路器控制回路断线故障并采取有效手段对故障进行排查、消除，方可为电力企业带来更大的社会效益和经济效益。 关键词：35kv；SF6；故障；处理

引言：在供电系统中，为了满足社会发展的需求，通常会在线路出线处安装断路器，断路器控制回路短线是根据线路通电负荷来进行的，断路器有着电能调节的作用，但是随着人们生活水平的提高，日常用电量越来越大，很容易造成断路器控制回路断线故障，进而影响到电力系统的正常运行。 1.实例情况

2016年3月某日晚，某110kV变电所3515线路保护装置报电流一段保护动作，断路器跳闸。巡视线路后发现，挖土机在线路处施工，刮蹭线路导致断路器跳闸。排除线路故障后，通知变电所运行人员送电。送电过程中，线路保护装置显示控制电路断线，断路器无法合闸。

该变电所3515线路SF6断路器运行多年，从未发生过控制电路断线导致断路器拒合的情况。这次在紧急情况下出现控制电路断线、断路器拒合故障，给变电所运行人员正常操作带来了极大困扰。当天，运行人员通过倒闸操作将线路快速恢复送电，并配合检修人员排除了故障。现将故障分析及处理过程介绍如下，供同行参考。 2.原理分析

弹簧储能式断路器控制电路简图如图1所示。控制电路断线回路用于监视保护装置控制电路是否完好，当控制电路出现异常时立即报警。控制电路断线原理如图2所示，控制电路断线信号由合闸位置继电器与跳闸位置继电器的常闭触点串联组成。正常情况下两个位置继电器有一个通电励磁，两个常闭触点不会同时接通。当合闸位置继电器与跳闸位置继电器同时失磁，两个常闭触点同时接通时，控制电路断线，保护装置告警，同时，断路器合闸或分闸回路不能构成通路，断路器将不能分闸或合闸。

3.原因分析

引起控制电路断线故障的原因有很多，根据断路器的控制电路原理图进行整体分析，主要分为以下几类：

（1）控制电源熔断器熔体熔断或空气断路器失灵，TWJ、HWJ继电器同时失磁，控制电路断线信号告警；

（2）保护装置插件接点粘连；

（3）分、合闸线圈损坏，回路不通；

（4）断路器辅助接点接触不良或损坏，回路不通；

（5）断路器储能接点故障或弹簧未储能，储能电机或合闸接触器损坏； （6）由断路器机构箱引至控制电路的各种闭锁信号（如弹簧未储能、低气压闭锁等）未输入，引起控制电路断线；

（7）控制电缆故障断开或端子排锈蚀导致其接触不良。

4.故障排除

技术人员依据现场情况，按照规范的排故步骤进行排查，具体过程如下。 （1）查看其他保护装置是否有控制电路断线告警，若其他保护装置同时显示控制电路断线，则应查找直流母线故障与否；若其他保护装置正常运行，则故障点应在本装置。

（2）检查直流电源空气断路器（图1中的QF）。主要测量其上端接点直流电压是否正常，并测量其下端接点电压是否正常。因直流电源空气断路器在跳闸中未动作，装置未停电，测量电压后判断空气断路器功能正常。断开空气断路器，5s后再次合上空气断路器，观察故障是否消失。

（3）检查监视合闸回路的绿灯，发现绿灯（图1中的LD）不亮。因此，判断跳位继电器失磁。此时，断路器处于分闸状态，合位继电器也处于失磁状态，因而判断故障点位于断路器操作机构箱内。

（4）观察分闸线圈、合闸线圈、储能电机，判断现场是否有异味，开路测量三个线圈阻值。经检查发现，两个线圈有轻微发黑迹象，但现场并没有闻到设备烧糊的味道。测量分闸线圈、合闸线圈和储能电机线圈阻值全部正常，因此判断分闸线圈、合闸线圈、储能电机均正常。

（5）排查辅助接点，包括断路器辅助接点（图1中的DL）、弹簧储能辅助接点、气压闭锁辅助接点。经检查，各辅助接点接触良好，没有发现引线松动或动作不到位的情况。

（6）检查弹簧储能回路。经现场观察，认定断路器处于弹簧未储能状态。检查弹簧储能回路，发现直流接触器能够吸合，但储能电机不能得电。测量直流接触器两个常开接点，发现其中一对触点在接触器吸合后并不能接通。据此，判断该故障为合闸接触器触点接触不良所致。 5.处理结果

确定故障点后，技术人员断开直流电源，拆下接触器灭弧罩，发现接触器触头上粘了大量昆虫尸体，导致接触器吸合后接点不能接通。技术人员对接触器进行清扫，并用砂纸打磨触点。故障处理完毕，恢复控制电源后，控制电路断线告警消失。对断路器进行合闸、分闸试验，断路器恢复正常。 6.防范措施

（1）在高压断路器定期检修中，认真做好断路器的分、合闸试验，确保传动试验正确，认真对断路器机构中的辅助开关、微动开关接点进行检查，定期清扫维护。

（2）断路器操作过程中，一旦发现断路器分合闸时相应指示灯不亮，应立即将断路器控制电源断开，使断路器分合闸自保持回路断开，然后再做下一步检查。 （3）应加强变电所值班人员业务知识的学习和培训，组织相关人员对案例进行研究和分析，找出问题和差距，提高值班人员对异常情况和事故的分析处理能力。

（4）规范变电所现场运行管理规程和应急预案。将规程和应急预案细致化，同时编制应急情况下的操作票，详细指导值班人员每一步该如何操作，避免值班人员有不知所措或模棱两可情况的发生，及时恢复设备的正常运行并确保人员安全。

7.结语

变电所设备运行时间长、检修机会少，不同的设备、不同的安装工艺等都有可能对断路器控制电路完整性造成影响。设备维护不及时极有可能导致断路器拒

跳或拒合。本文总结的控制电路断线故障处理步骤，虽然存在一定的局限性，但基本反映了该故障的处理步骤。 参考文献：

[1]蒙福健.断路器拒合引发的对控制回路的思考与改进[J].技术与市场，2014（09）：33-34.

[2]姚行健，董凯，袁汝沙.断路器控制回路断线故障成因及对策研究[J].通讯世界，2013（21）：153-155.

[3]毛晨炜.断路器防跳回路的配合问题及优化措施研究[D].华北电力大学，2013

[4]高擎，付伟.微机保护断路器控制回路断线故障分析及处理方法[J].广播电视信息，2012（11）：81-83. 作者介绍：

蔡彬（1985.12.18），性别：男；籍贯：湖北黄梅；民族：汉；学历：本科、学士；职称：助理工程师；职务：变电检修管理；研究方向：变电一次设备检修 唐龙波（1981.03.18），性别：男；籍贯：甘肃临夏；民族：汉；学历：本科；职称：工程师；职务：变电检修管理；研究方向：变电二次设备检修