高压断路器控制回路常见问题分析及改进

程亮

摘要：在变电站中，断路器属于重要电气设备之一，主要用于电路短路故障处理中。断路器能够迅速切断电源，保证电路安全。基于此，本文就高压断路器控制回路展开研究，首先分析了其中常见问题，其次针对其中的问题提出改进措施，希望能够完善断路器控制回路。

关键词：高压断路器；控制回路；改进措施

断路器作为主要电气设备可以帮助电路接通或断开，尤其是供电系统出现短路故障时，能够迅速切断故障点，也关系着断路器电气性能和机械性能，保障二次回路接线合理。因此，需要采用具有可行性的改进措施对高压断路器控制回路进行改进，确保供电系统能够安全、稳定运行。

一、高压断路器控制回路常见问题分析

当前，断路器分合闸二次控制回路应用广泛，在合闸命令发出时，断路器辅助接点若是未及时返回，回路会一直处在导通状态中。实际运行过程中，断路器分合闸时，其结构以及辅助开关配合经常出现不合理现象，进而使分合闸过程中辅助开关触头很难断开。同时，断路器结构本身灵活性缺失，常常出现卡涩现象^[1]。断路器分合闸操作时，尽管回路导通，但是受到结构本身影响，断路器难以合上。

（一）跳闸信号误发

对于跳闸操作箱出现的无法跳闸信号这一问题，值班人员需要确定好跳闸出现原因是正常操作引起的还是事故跳闸引起的，对于该问题，工作人员需要展开深入探究。

分相操作箱原理接线在220kV及其以上的断路器控制回路中应用广泛，但是手动正常操作导致的断路器跳闸时容易引发无法保护动作跳闸信号。例如，A相在手动操作断路器跳闸时，继电器中STJa励磁，其接点闭合，若是跳闸回路接通容易出现断路器跳闸问题。整个过程中，防跳继电器自我保护回路中，保护动作跳闸信号节电器连接电流线路回路，出现励磁动作，影响了正常操作^[2]。

对STJa接点而言，若是在TXIJa电流线圈两边实现并接，该接点动作时会导致电流线圈短路，但是对于动作电流，需要全范围、多角度分析断路器跳闸电流，进而为设计提供依据，动作具有灵活度，线圈直流电阻较小，而接点会导致电流线圈短路，但是也会流经跳闸电流在电流线圈中发生动作^[3]。因此，根据现场调试经验，继电器选择调试时需要在合理范围内保证其灵活性，并在保护动作出口时使电路器跳闸，发出相应的信号。

（二）断开回路不及时

220kV等级变电所所采用的高压断路器大部分配置了2组跳闸线圈，手动跳闸时只连接了一组跳闸线圈，要想满足自动装置跳闸保护需求，需要连通处理两组跳闸线圈，目的在于保证断路器动作跳闸可靠稳定，并及时切除故障点，防止扩大事故范围，降低电力系统故障危害性，使电力系统运行安全、健康。

在变电所中，电气调试施工时需要高度重视开展进线保护带断路器联动试验。试验时，进场出现断路器拒动问题，对于手动操作断路器分合闸而言，运行状态不正常，保护装置动作出口后并未出现跳闸问题。因此，在对断路器控制回路以及保护回路接线进行反复核对以及分析时，并未有异常。为了充分了解拒动出现原因，工作人员试验时可以任意断开一组跳闸线路回路，此时拒动现象消失，若是2组跳闸线路共同连接断路器，就会出行拒动问题。通过分析查找得到，在同一铁芯上套上两组跳闸线路，线圈匝数一致，在保护装置发出跳闸指令后流经的电流相同，产生了相同的磁通^[4]。铁芯也会出现合成磁通，其中的电磁力相对于一组跳闸线圈工作效率而言要更高，断路器也很难出现跳闸问题，对于两组线圈实际接线而言，也需要持续改进。此外，2组跳闸线圈产生了同样的磁通，但是方向不同，因此铁芯中产生的合成磁通为0，导致跳闸，断路器举动。因此需要高度重视接线方式正确性。

二、高压断路器控制回路的改进措施

（一）优化合闸回路

断路器的分合闸回路中，分合闸需要增设超时继电器。在合闸时，将合闸线圈开启后，需要将超时继电器启动，正常合闸时间不长，容易使超时继电器延时触点动作滞缓。合闸回路若是出现故障，合闸保持时间和断路器操作时间有异，容易出现开关辅助接点断开问题^[5]。超时闭合触点动作时开启中间继电器，之后闭合触点将合闸回路断开，启动回路，防止回路控制过程中各元件被烧毁，具有显著的保护作用。超时继电器启动时，开入量回路中的继中间继电器常开触点运行处于闭合状态，凭借硬接点信号将故障信号发送给监控后台。

（二）科学选择设备

时间继电器需要确保精准度，同时也需要方式由于接入时间继电器导致分合闸回路参数无法保证准确，进而使分合闸线圈动作电压以及动作功率下降，并根据控制回路电压等级对时间继电器电压等级进行确定。

（三）改进跳闸回路

科学选择断路器把手，将其接点同时连接2组跳闸回路，科学选择断路器型号，将断路器的接点合理应用，其中3对接点在三相合闸中应用，其余在三相跳闸中应用，实际接线只能够将3对跳闸节点与断路器第一跳闸回路连接，其余回路并未应用跳闸接点。6对跳闸接点分成2组，并与断路器两路跳闸回路分别连接，只需要在断路器现地汇控柜中加入二次配线，改进后利用操作把手现地将断路器跳开，将把手左切换，同时启动2个跳闸回路。

结束语：

综上所述，需要高度重视高压断路器控制回路常见问题，并采取了一些改进措施，尽可能防止分合闸回路电器元件以及保护装置元器件被烧坏，合理控制变电所维护费用，遵循节约原则，同时为设备安全运行提供保障，进而符合变电所需求，同时还需要合理设计控制回路，满足用户各种需求。

参考文献：

[1]柯荣.试论高压断路器二次回路常见故障分析,解决及改进[J].科学与信息化,2020,000(003):P.105-105,110.

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[3]魏晓强.高压开关中断路器的运行及常见故障解决对策[J].名城绘,2019,000(002):1-1.

[4]蓝扬政.GIS高压断路器常见故障原因的分析与处理[J].科技资讯,2020,v.18;No.574(01):39-40.

[5]姜俊安.高压断路器防误动跳闸控制回路优化[J].百科论坛电子杂志,2019,000(001):569.