斷路器跳合閘線圈燒毀的原因及對(duì)策

1、斷路器跳合閘線圈燒毀的原因及對(duì)策 王慶華（廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院，廣西 南寧 530004） 摘要 斷路器跳合閘線圈燒毀事故，是變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行中較普遍的現(xiàn)象，文中分析了事故的原因，指出這是在操作過(guò)程中斷路器的輔助觸點(diǎn)沒(méi)有正確切換所致，提出了在操作脈沖發(fā)出后延時(shí)斷開(kāi)跳合閘回路的防止措施。關(guān)鍵詞 斷路器；跳合閘線圈；輔助觸點(diǎn)；延時(shí)中圖分類(lèi)號(hào)1問(wèn)題的提出變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)普遍存在的突出問(wèn)題之一，就是斷路器（大多數(shù)為真空斷路器或SF6斷路器）跳合閘線圈燒毀事故。跳合閘線圈燒毀不但使企業(yè)蒙受直接的經(jīng)濟(jì)損失（一個(gè)合閘線圈三千多元），更重要的是降低供電的安全可靠性，影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，

2、這是一個(gè)運(yùn)行實(shí)踐中出現(xiàn)而急待解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。2原因分析 圖1是安裝在其縣中心變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的斷路器控制回路接線圖，原圖采用的是舊標(biāo)準(zhǔn)的圖號(hào)符號(hào)和文字符號(hào)，在此不作改動(dòng)，斷路器采用電磁操作機(jī)構(gòu)。現(xiàn)以此圖為例分析斷路器跳合閘線圈燒毀的原因。 當(dāng)斷路器需要跳（合）閘時(shí)，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行遙控操作，跳（合）閘脈沖通過(guò)接口RS485，將24V電壓加于跳（合）閘出口中間繼電器的電壓線圈上，使繼電器TJ（HJ）動(dòng)作，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，接通了跳（合）閘回路使斷路器跳（合）閘，其輔助觸點(diǎn)DL-2 (DL-1)隨之?dāng)嚅_(kāi)跳(合)閘回路，完成了斷路器的操作，故跳合閘回路只是短時(shí)通電。繼電器TJ、HJ有一個(gè)電流保持線圈

3、，其作用有二：一是使斷路器可靠跳合閘，因?yàn)檫b控脈沖是短暫的，而跳合閘需要一定的時(shí)間；二是防止斷路器在跳合閘過(guò)程中，繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)先于斷路器輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，由于流過(guò)跳閘線圈TQ和合閘接觸器線圈HC的電流較大，可能燒壞繼電器的觸點(diǎn)，作者簡(jiǎn)介 王慶華(1978-),男,廣西博白縣人,研究生,從事電氣控制方面的研究。繼電器有了電流自保持線圈后，就能確保斷路器輔助觸點(diǎn)先于繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)而起到保護(hù)作用。圖1 斷路器控制回路接線圖 但是，中間繼電器TJ、HJ采用電流自保持回路也帶來(lái)了問(wèn)題，就是存在斷路器跳合閘線圈燒毀的隱患。這樣的接線在設(shè)備正常時(shí)當(dāng)然是沒(méi)有問(wèn)題的，例如，當(dāng)欲使斷路器跳閘時(shí)，計(jì)算機(jī)發(fā)出了跳

4、閘脈沖，跳閘出口繼電器TJ動(dòng)作，TJ常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，形成了以下的通路：KM+RD1TJ觸點(diǎn)TJ（I）線圈LP1TBJ（I）線圈DL2觸點(diǎn)TQ線圈RD2KM-這時(shí)，由于TJ（I）線圈流過(guò)跳閘電流而使TJ自保持，直至斷路器跳閘使DL-2斷開(kāi)解除了自保持，TJ即返回。但是，如果斷路器因機(jī)械或其它原因拒絕跳閘，DL-2就不會(huì)斷開(kāi)，TJ就不會(huì)返回，致使斷路器跳閘線圈TQ長(zhǎng)期通電，而TQ是按短時(shí)通電設(shè)計(jì)的，長(zhǎng)期通電就必然使TQ過(guò)熱燒毀。 當(dāng)欲使斷路器合閘時(shí)，計(jì)算機(jī)發(fā)出了合閘脈沖，合閘出口繼電器HJ動(dòng)作，HJ常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，形成了以下的通路：KM+RD1HJ觸點(diǎn)HJ（I）線圈LP2TBJ2觸點(diǎn)DL1觸點(diǎn)HC線圈

5、RD2KM-使合閘接觸器HC動(dòng)作，其兩對(duì)常開(kāi)主觸頭閉合，接通了以下通路：HM+RD3HC觸點(diǎn)HQ線圈HC觸點(diǎn)RD4HM-使合閘線圈通電，將斷路器合閘。如果斷路器因機(jī)械或其它原因拒絕合閘時(shí)，DL-1觸點(diǎn)就不會(huì)斷開(kāi)，HJ的自保持就不能解除，致使合閘接觸器HC線圈和斷路器合閘線圈HQ長(zhǎng)期通電，而HC和HQ也是按短時(shí)通電設(shè)計(jì)的，長(zhǎng)期通電線圈就會(huì)過(guò)熱燒毀。 還有一種情況，斷路器雖然完成了跳合閘操作，但其輔助觸點(diǎn)因調(diào)整不當(dāng)?shù)仍?，并未隨著斷路器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換而轉(zhuǎn)換，仍然處在操作前的通斷狀態(tài)，也會(huì)導(dǎo)致斷路器跳合閘線圈長(zhǎng)期通電燒毀。 需要指出，圖1中的防跳繼電器觸點(diǎn)TBJ-3并接于TJ觸點(diǎn)上，也是對(duì)TJ和繼電保護(hù)

6、出口觸點(diǎn)起保護(hù)作用。當(dāng)斷路器遙控跳閘或保護(hù)跳閘時(shí)，跳閘電流流過(guò)防跳繼電器的電流啟動(dòng)線圈TBJ（I），使繼電器TBJ動(dòng)作并通過(guò)其常開(kāi)觸點(diǎn)TBJ-3自保持，直至斷路器輔助觸點(diǎn)DL-1斷開(kāi)才解除。如果如前面所述，斷路器拒跳或雖然跳閘但DL-1未斷開(kāi)，也會(huì)發(fā)生跳閘線圈TQ長(zhǎng)期通電燒毀事故。3采取的對(duì)策 為了防止斷路器操作中輔助觸點(diǎn)不切換而燒毀跳合閘線圈的事故，可以在發(fā)出斷路器跳合閘脈沖后，延時(shí)斷開(kāi)跳合閘回路，實(shí)現(xiàn)的方案之一如圖2所示。在TJ（I）和HJ（I）后面通過(guò)二極管D1、D2接一個(gè)時(shí)間繼電器SJ，SJ的延時(shí)閉合觸點(diǎn)接一個(gè)中間繼電器ZJ，ZJ的兩對(duì)常閉觸點(diǎn)分別串接在跳合 圖2 改進(jìn)后的斷路器控制回

7、路接線圖閘回路中。當(dāng)斷路器操作脈沖使TJ、HJ閉合的同時(shí)，起動(dòng)時(shí)間繼電器SJ，經(jīng)一定延時(shí)后起動(dòng)中間繼電器ZJ，使其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，切斷跳合閘回路。一般斷路器跳合閘時(shí)間不會(huì)大于0.2秒，SJ的整定時(shí)間應(yīng)不大于0.5秒，接入D1、D2的目的是使跳閘和合閘回路可以共用一個(gè)時(shí)間和中間繼電器，簡(jiǎn)化了接線。斷路器跳合閘時(shí)，跳閘回路和合閘接觸器回路通過(guò)較大的直流電流，中間繼電器需要較大的觸點(diǎn)容量，可以采用多個(gè)觸點(diǎn)串聯(lián)或采用直流操作的交流接觸器。The Causation and Countermeasure to Tripping Coil Overburning of The BreakerWANG Qin

8、ghua(College of Electrical Engineering，Guangxi University，Nanning 530004)Abstract：The tripping coil overburning accident of the breaker is the universal phenomenon existing in the integrated automation system of substation. This paper has analyzed the accident causation, and points out that the auxiliary contact of the breaker doesnt correctly switching is the causation of the accident in the operating process, thus puts forward the preventive measure of the time-delay