SF₆断路器控制电路断线故障分析及处理

SF₆ 断路器控制电路断线故障分析及处理

刘祥

国网枣庄供电公司 山东枣庄 277000

摘要：SF₆断路器以其操作方便、体积轻巧，又可承接高压负荷，成为变电站中应用最为普遍的断路器。SF₆断路器在实际运行过程中，虽然存在诸多优势，但是也会因控制回路断线出现问题，进而影响供电安全性与电网运行可靠性。因此，需要根据实际情况做出分析，排查故障位置，快速解决。本文主要分析SF₆断路器控制回路断线故障及常见原因，旨在为促进变电站工作顺利开展，维稳变电站运行状态，提供部分参考价值。

关键词：SF₆；合闸回路；控制回路断线

引言：

断路器是变电站内基础应用设备，SF₆断路器在实际应用中较为常见。因为，SF₆断路器可以按照相关需求满足电网运行，同时在运行过程中，可以为电网提供可靠性、安全性、优越性的保障，但是即便如此，根据调查显示，变电站中应用SF₆断路器由于不断增加运行年限，也会使SF₆断路器因控制回路断线发生预警信号，造成故障问题。这一系列的故障现象，使SF₆断路器在应用中对电网运行存在潜在威胁。因此，SF₆断路器控制回路断线之后，使其功用无法在某开关处，发挥效能，便须立即处理，解决紧急缺陷，保障电网正常运行，这就需要相关工作人员非常熟悉控制回路断线在SF₆断路器中的相关内容。因此分析SF₆断路器控制回路断线故障和常见原因，在变电站工作中具有重要现实意义。

1.控制回路断线的概念及其常见原因

1.1控制回路断线的概念

为实现监视回路的控制状态，可通过串联分闸位置继电器与合闸位置继电器常闭接点，完成对控制回路断线的信号掌握，正常控制状态下的，控制回路断线皆不会发出信号，而且分闸位置继电器与合闸位置继电器，无论处于这两种继电器的哪种分位，励磁状态都会呈现于继电器其中一个内部。同时，分闸位置继电器与合闸位置继电器，要想使控制回路断线发出信号，必须具备失磁条件，使得接通控制回路断线的开入回路，同时闭合分闸位置继电器与合闸位置继电器的两副接点，将开入信号有效发送到测控装置，进而由测控装置根据相关指令，为综合自动化系统提供精准信息，此后，告警系统关于控制回路断线的信号，便由后台实时显示^[1]。

一般情况下，控制回路断线的状况分为两种：

❶合闸回路在断路器中发生断线，且此时处于分位断路器状态，便会发生故障。分闸位置继电器亦会为闭合辅助断路器的接点，提供励磁状态条件，从而使分位状态下的断路器回路导通，由于合闸位置继电器的不带电线圈，在分位状态下的断路器中，突然断开或使回路失电，合闸位置继电器既会呈现失电线圈控制回路断线的故障信号，并且由测控装置第一时间发出预警。

❷跳闸回路在断路器中，因断线发生故障，且正处于合位状态的断路器中，合闸位置继电器因闭合常开辅助断路器接点，则会处于励磁状态，同时导通跳闸监视断路器回路，且由于分闸位置继电器处于不带电线圈状态，使断路器处于合位状态，一旦出现断开或跳闸回路失电，合闸位置继电器将处于失电线圈状态，此时控制回路断线故障信号将由测控装置第一时间发出预警^[2]。

1.2控制回路断线的常见原因

根据一般控制回路断线和实际工作经验分析，控制回路断线和断路器发生故障的常见原因有以下几点：

❶电源失电或断开，使得回路控制断路器出现故障。

❷切换不同断路器状态的机构箱标志，在“就地”和“远方”之间，仍然处于“就地位置”，或者切换不同断路器状态的把手，处于损坏状态，使其切换指令在发出时，因机构箱接触不良导致断路器故障^[3]。

❸断路器的合闸线圈和分闸线圈，处于烧断或损坏状态，导致断路器出现故障。

❹辅助接点因各种可能损坏，使其呈现接触不良或无法使用的状态，导致断路器出现故障。

❺断路器的储能接点或弹簧，出现损坏，使其储能功用不良，造成断路器供能不足，出现故障。

❻断路器因为SF₆气体压力异常，致使错误闭锁接点。出现这一状况，皆是因为闭锁值高于SF₆气压，进而导致断路器出现故障^[4]。

❼合闸位置监视回路与分闸位置监视回路，因各种原因，致使接线端子存在松动现象，造成接线状态不良，致使断路器出现故障。

上述几点原因在断路器的正常运维过程中，属于几种常见情况，这些问题的发生皆会断开断路器监视回路，使得断路器发生故障，发出控制回线断线信号的告警。同时，控制回路断线信号由后台发出告警时，需要优先排查上述各种原因，一般情况下需要检查，控制回路的供应电源是否断开，然后需要检查切换不同断路器状态的机构箱标志是否处于正常状态，此项状态处于“远方”位置，属于正确。另外，需要观察以闭锁值为参照的SF₆气压状态是否正常。此外，需要检查断路器机构箱气味是否正常，此项检查是为分辨合闸位置与分闸位置是否有烧损线圈的痕迹。排除以上多种常见的故障原因之外，还需有效测量辅助接点，以判断断路器处于断开还是接通状态^[5]。

结束语：

综上所述，控制回路因各种原因发生断线状态，是断路器在应用过程中的常见紧急缺陷。控制回路断线发生在断路器中将会产生越级跳闸，发生拒动等现象。同时，因无法隔离故障点，进而导致故障范围迅速扩张，严重影响供电可靠性与安全性。因此，需要知悉断路器控制回路断线故障及其常见原因，从而事先过好检修与维护，在发生预警的情况下，也可以迅速确定故障位置，解决问题，使电网恢复正常运行，满足电能供应需要，维护电网正常运行。本文上述内容因时间和范围等不可控因素，仍然存在诸多不足，以期在后续深入探讨中逐步完善。

参考文献：

1. 郝黛妮, 张波奇. 浅谈断路器控制回路断线故障分析及处理方法[J]. 地下水, 2019, 041(003):229,260.

2. 赵兴永, 李传东, 张绪雷. 断路器"控制回路断线"故障报警的分析及查找[J]. 莱钢科技, 2020, No.201(01):56-57.

3. 王柳惠. 关于断路器控制回路断线监视的问题处理及解决方案[J]. 科技经济导刊, 2019, 000(031):P.25-27.

4. 孟延辉, 赵冀宁, 李江龙,等. 35 kV断路器控制回路断线原因分析及应对措施[J]. 电工技术, 2019, No.505(19):102-103.

5. 黄潇恺, 赖天德. 基于"二分法"的一种控制回路断线故障快速定位方法研究[J]. 电子工程学院学报, 2020, 009(002):P.291-292.