浅谈高压断路器合闸线圈烧毁故障分析及对策

发表时间：2017-11-16T20:37:22.783Z 来源：《电力设备》2017年第20期 作者： 侯文静

[导读] 摘要：本文首先针对高压断路器合闸线圈烧毁的故障原因进行了深入分析，总结了6种比较重要的原因，进而，针对我厂6kV高压断路器为例，分析其中3种最为关键的原因并提出了解决对策。 （新疆克拉玛依电厂 新疆克拉玛依 834009）

摘要：本文首先针对高压断路器合闸线圈烧毁的故障原因进行了深入分析，总结了6种比较重要的原因，进而，针对我厂6kV高压断路器为例，分析其中3种最为关键的原因并提出了解决对策。 关键词：高压断路器；合闸线圈；烧毁故障；分析；对策 0 概述

克拉玛依电厂6kV高压断路器合闸大部分采用电磁操作机构，近几年来，由于系统负荷原因，部分机组处于调峰状态，断路器操作较频繁，时有发生合闸线圈烧毁现象。例如，2013年#9机厂用分支903开关合闸线圈烧毁，今年#10给水泵合闸线圈烧毁。合闸回路完整性破坏时，虽然所造成的危害比分闸回路完整性破坏时要小一些，但它也使得线路不能正常送电，妨碍了供电可靠性的提高。所以很有必要对断路器线圈烧毁原因进行分析，积累了事故处理经验，提出防范措施和对策，从而保障系统的稳定运行。 1 断路器合闸线圈烧毁原因的分析

通过总结研究，我们发现导致断路器合闸线圈烧毁故障主要有以下六大原因： 1.1 合闸接触器故障：

断路器合闸时，由于合闸电流比较大，控制回路不能直接控制合闸线圈，只能通过合闸接触器间接接通合闸线圈，因此当合闸接触器发生故障时，不能及时断开，使合闸线圈通电时间过长，烧毁线圈。另外，合闸接触器的线圈电阻变大，会使合闸接触器正常通电时吸合力不足，主触点产生拉弧，合闸接触器的主触点接触电阻增大，间接的影响断路器合闸线圈的励磁电流，使合闸线圈的励磁力度不足，铁芯不能正常动作，合闸线圈过载而烧毁。 1.2 辅助开关行程位置不当：

正常合闸时，断路器的合闸接触器的线圈回路与辅助开关的动断延时触点串联。合闸后，辅助开关触点自动切断合闸回路，辅助触点打不开或拉弧，合闸接触器通过重合闸回路或绿灯回路自保持，合闸线圈长时间带电而被烧毁。 1.3 断路器机构故障：

当断路器合闸控制回路正常时，断路器本体的内导电杆、传动连杆等卡涩，或是因为断路器操作机构连接配合不好，以及由于防护闭锁机构未动作，顶点调的偏高，导致断路器拒合闸，使合闸铁芯过载，引起合闸线圈烧毁。 1.4 保护控制装置故障：

合闸指令是由保护控制装置发出的，若保护装置内的合闸继电器发生故障，或合闸控制回路辅助开关触点动作行程较长，造成合闸指令不能及时退出，就会使合闸线圈长时间带电而烧毁。 1.5 合闸电源容量下降：

合闸电源容量下降，使合闸瞬间合闸线圈两端电压低于额定电压80%而烧毁。 1.6 合闸控制回路的导线电阻偏大：

合闸控制回路的导线电阻偏大，使合闸瞬间合闸线圈两端电压低于额定电压80%而烧毁。 2 我厂高压断路器合闸回路分析

根据以上六种合闸线圈烧毁的原因分析，结合我厂自身6kV高压断路器的情况，目前现有的断路器二次回路完整性监视的方法有两种：

2.1采用简单直观的红（绿）灯回路直接监视图

图1：红绿灯回路二次图

2.2 采用跳（合）闸位置继电器常闭触点串联启动信号的中央监视图

图2：跳合继电器回路二次图 3 分析原因制定对策

结合以上我厂断路器的合闸回路图，容易发现我厂断路器合闸线圈烧毁的主要有三点关键原因。根据这三点原因，处理对策情况如下：

3.1 合闸接触器故障处理：

根据数据统计，由于辅助接点打不开或拉弧合闸接触器通过重合闸回路自保持造成合闸线圈烧毁的数量占一半，又是合闸接触器通过绿灯回路自保持，也就是说合闸后合闸接触器线圈两压降高于其返回电压而自保持，因此我们对断路器合闸回路进行理论计算，算出其在合闸接触器压降值，然后对每台断路器合闸接触器进行调整，使其返回电脑高于通过路灯回路自保持压降一定得数值，这样即使合闸瞬时

辅助接点打不开，合闸接触器也能返回，从而避免合闸线圈烧毁，同时，要调整拐臂与连杆尺寸，保证合闸后辅助接点断开距离不小于2mm。

3.2 辅助开关行程位置不当处理：

辅助开关切换不正常或切换距离太小不能灭弧。在统计数字中，由于辅助开关切换比正常而造成分闸线圈的烧毁的数量占24%以上。对辅助开关，在断路器分合闸时，其拐臂应转动90°角，拐臂与连杆尺寸调整不当，造成辅助开关切换不正常或切换距离不够，检修人员发现拐臂和连杆在合闸时进入“死区”，分闸后，拐臂不回位，造成辅助接点打不开，因此调整了拐臂与连杆尺寸，避免进入“死区”，同时保证合闸后有足够断开距离。

3.3 断路器机构故障处理：

分合闸操作电压的高低与“死点”位置高点有密切关系。如果定位螺杆调整过高“死点”下移过少，机构处于不稳定状态，受外界震动时可能发生误会，合闸时连扳突起，破坏“死区”位置，使传动机构滚子从合闸顶杆滑脱，合闸不成功，定位螺杆调整太低，“死点”下移过多，会造成机构分闸拒动，我们的处理方法是：将螺杆调整到110%额定电压能合闸，65%额定电压又能顺利分闸为止，根据经验，脱扣机构“死区”一般下调0.7mm-1.2mm即可满足要求。 4 合闸线圈烧毁的预防措施

4.1 加强合闸接触器的检查、维护。每次开关小修、周期大修都要对其进行检查动、静触头表面接触面积、接触压力等； 4.2 正确调整辅助开关的位置。

4.3 要求值班员在许可工作前，除必须取下控制回路熔断器外，还应将重合闸投切回路打开，避免检修、试验工作中造成烧合闸线圈的可能。

5 结束语

以上分合闸线圈烧毁的原因和防范措施，都是在正常操作和设备检修中过程中发现总结出来的，只要我们对此类问题高度重视和加强管理，就可以减少此类事故发生的机率。 参考文献

[1]静态继电保护及安全自动装置通用技术条件DL/T478-2001.北京:北京电力出版. [2]张宗伟.真空断路器合闸线圈烧毁故障处理及对策[J].高压电器,2010.12. [3]周军伟.一起VD4真空断路器合闸线圈烧毁事故的反思[J].广西电力,2011.

[4]周军伟,丁周松,赵炳成.VD4真空断路器合闸线圈烧毁故障分析[J].电工技术,2012,01:1-2.