1、斷路器分、合閘控制回路的運(yùn)行安全隱患及其反事故措施的探討 -XX供電段 陳兵問(wèn)題的提出：目前，在變電所自動(dòng)化系統(tǒng)斷路器控制回路中，為保證可靠分、合閘均采用了分、合閘回路保持元件，這種設(shè)計(jì)在斷路器機(jī)構(gòu)或輔助開(kāi)關(guān)故障時(shí)易損壞控制回路元件。從多年來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，也較多的反應(yīng)了這種設(shè)計(jì)在斷路器機(jī)構(gòu)或輔助開(kāi)關(guān)故障時(shí)易損壞控制回路元件，主要易導(dǎo)致分閘（或合閘）線圈燒毀，對(duì)于電磁機(jī)構(gòu)，還會(huì)同時(shí)燒毀合閘接觸器線圈及大合閘線圈，有時(shí)甚至?xí)龤ПＷo(hù)裝置操作插件。既造成直接經(jīng)濟(jì)損失，又給事故處理和設(shè)備維護(hù)更換造成困難和較大工作量。針對(duì)這種問(wèn)題，提出在自動(dòng)化系統(tǒng)斷路器控制回路中增加延時(shí)自復(fù)位裝置的改進(jìn)措施，

2、并確定繼電器的選型。改進(jìn)后的斷路器控制回路既能使分、合閘線圈可靠工作，又不至于時(shí)間太長(zhǎng)。能很好的起到防止設(shè)備燒損事故的發(fā)生。 保護(hù)裝置自保持不復(fù)位的原理分析：目前的微機(jī)保護(hù)控制回路全部帶有跳、合閘自保持回路（見(jiàn)附圖本文以WXB-65微機(jī)保護(hù)裝置為例加以說(shuō)明），即不論是手動(dòng)操作，還是自動(dòng)操作。只要分、合閘命令發(fā)出以后，分、合閘回路就一直處于自保持狀態(tài)，直到開(kāi)關(guān)分下（或合上）以后，依靠斷路器輔助開(kāi)關(guān)接點(diǎn)的切換，斷開(kāi)分、合閘回路及分、合閘電流。如果由于種種原因開(kāi)關(guān)沒(méi)有分下（或合上），或者是分下（或合上）以后斷路器輔助開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)沒(méi)有切換到位，則分閘（、）（或自動(dòng)跳閘：、）、合閘（、）回路將一直處于保持狀

3、態(tài)，這樣一直持續(xù)下去，會(huì)把分閘（或合閘）線圈燒毀，對(duì)于電磁機(jī)構(gòu)，還會(huì)同時(shí)燒毀合閘接觸器線圈與大合閘線圈，有時(shí)甚至?xí)龤ПＷo(hù)裝置操作插件。燒毀斷路器分、合閘線圈的原因分析:A、導(dǎo)致斷路器分閘線圈燒毀的原因主要有以下四種：1）、分閘機(jī)構(gòu)機(jī)械故障。線圈松動(dòng)造成斷路器分閘時(shí)電磁鐵鐵芯移位，使鐵芯卡澀，造成線圈燒毀；或由于鐵芯的活動(dòng)行程短，或脫扣機(jī)構(gòu)死點(diǎn)過(guò)低，當(dāng)接通分閘回路電源時(shí)，鐵芯頂不開(kāi)脫扣機(jī)構(gòu)，分閘回路繼電器自保持，使線圈長(zhǎng)時(shí)間通電，導(dǎo)致燒毀。2）、行程和輔助開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)調(diào)整不當(dāng)。在調(diào)整斷路器參數(shù)時(shí)，改變了斷路器分閘位置的初始狀態(tài)參數(shù)，而輔助開(kāi)關(guān)分閘位置的初始狀態(tài)未做相應(yīng)調(diào)整，這將導(dǎo)致輔助開(kāi)關(guān)不能正常

4、切換分閘回路，分閘回路繼電器自保持，使分閘線圈長(zhǎng)時(shí)間通電導(dǎo)致燒毀。3）、保護(hù)控制裝置故障。分閘指令是由保護(hù)控制裝置發(fā)出的，若裝置內(nèi)的分閘繼電器出現(xiàn)故障（如接點(diǎn)粘連），或分閘控制回路輔助開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)動(dòng)作行程較大，造成分閘指令不能及時(shí)撤出，分閘回路繼電器自保持，就會(huì)使分閘線圈長(zhǎng)時(shí)間帶電而燒毀。4）、分閘回路電阻偏大。分閘線圈回路絕緣降低，或是控制回路線徑過(guò)小造成回路電阻偏大，使得分閘控制回路電壓降較大，導(dǎo)致分閘線圈分壓達(dá)不到線圈分閘電壓的動(dòng)作值（或雖動(dòng)作但出力不足或低壓分閘試驗(yàn)不合格，鐵芯頂不開(kāi)脫扣機(jī)構(gòu)），分閘回路繼電器自保持，使分閘線圈長(zhǎng)時(shí)間帶電燒毀。B、導(dǎo)致斷路器合閘線圈燒毀的原因主要有以下四種：

5、1）、合閘機(jī)構(gòu)機(jī)械故障。線圈松動(dòng)造成斷路器合閘時(shí)電磁鐵鐵芯移位，使鐵芯卡澀，造成線圈燒毀；或由于鐵芯的活動(dòng)行程短，當(dāng)接通分閘回路電源時(shí)，鐵芯頂不開(kāi)釋能機(jī)構(gòu)，合閘回路繼電器自保持，使線圈長(zhǎng)時(shí)間通電，導(dǎo)致燒毀。2）、行程和輔助開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)調(diào)整不當(dāng)。在調(diào)整斷路器參數(shù)時(shí)，改變了斷路器分閘位置的初始狀態(tài)參數(shù)，而輔助開(kāi)關(guān)合閘位置的初始狀態(tài)未做相應(yīng)調(diào)整，這將導(dǎo)致輔助開(kāi)關(guān)不能正常切換合閘回路，合閘回路繼電器自保持，使合閘線圈長(zhǎng)時(shí)間通電導(dǎo)致燒毀。3）、保護(hù)控制裝置故障。合閘指令是由保護(hù)控制裝置發(fā)出的，若裝置內(nèi)的合閘繼電器出現(xiàn)故障（如接點(diǎn)粘連），或合閘控制回路輔助開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)動(dòng)作行程較大，造成合閘指令不能及時(shí)撤出，合閘回

6、路繼電器自保持，就會(huì)使合閘線圈長(zhǎng)時(shí)間帶電而燒毀。4）、合閘回路電阻偏大。合閘線圈回路絕緣降低，或是控制回路線徑過(guò)小造成回路電阻偏大，使得合閘控制回路電壓降較大，導(dǎo)致合閘線圈分壓達(dá)不到線圈合閘電壓的動(dòng)作值（或雖動(dòng)作但出力不足或低壓合閘試驗(yàn)不合格，鐵芯頂不開(kāi)釋能機(jī)構(gòu)），合閘回路繼電器自保持，使合閘線圈長(zhǎng)時(shí)間帶電燒毀。防范燒毀可采取以下措施：綜上所述導(dǎo)致斷路器分、合閘回路長(zhǎng)時(shí)間保持線圈燒毀的關(guān)鍵因素是，斷路器的分、合閘控制回路輔助開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)沒(méi)有及時(shí)切換到位或切換后不到位引起，由此可得出以下三個(gè)防范措施：一是將分、合閘回路的延時(shí)動(dòng)合（或動(dòng)分）觸點(diǎn)改接為一對(duì)動(dòng)合（或動(dòng)分）觸點(diǎn)，并經(jīng)常檢查輔助開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)及輔

7、助開(kāi)關(guān)的拐臂螺絲，使輔助開(kāi)關(guān)與斷路器分、合閘位置正確、有效地配合（此方法僅適用于斷路器響應(yīng)操作的情況，本文不予討論）。二是發(fā)現(xiàn)斷路器動(dòng)信號(hào)異常或操作后觀察到直流屏輸出電流持續(xù)偏大時(shí)，采取及時(shí)斷開(kāi)該斷路器控制電源及斷路器保護(hù)裝置電源來(lái)防止燒毀分、合閘線圈（此方法易誤斷控制電源空開(kāi)或誤斷保護(hù)裝置電源）。三是合理調(diào)整分、合閘指令時(shí)間，使保護(hù)控制裝置發(fā)出的分、合閘指令時(shí)間，既能夠使分、合閘線圈工作，又不至于時(shí)間太長(zhǎng)（此方法適用于斷路器操作的所有情況）。在南自WXB-65型裝置下（見(jiàn)附圖1）：電動(dòng)操作斷路器意外失敗（未響應(yīng)）時(shí)（或發(fā)生上述任一原因時(shí)），由于裝置分、合閘回路會(huì)自保持且不自動(dòng)返回，發(fā)生后應(yīng)急

8、處理不及時(shí)或不當(dāng)時(shí)易造成設(shè)備燒損（合圈或分圈）而造成事故。解決方案：本文以WXB-65微機(jī)保護(hù)裝置為例加以說(shuō)明：（見(jiàn)附圖、）1、手動(dòng)（電動(dòng)）操作斷路器意外失敗時(shí)可應(yīng)急采用人工復(fù)位的方法防止設(shè)備燒損。但因操作人的因素可靠性不高本文不予討論。2、可采用技改的方式加以徹底解決，即加裝延時(shí)自復(fù)位裝置（見(jiàn)附圖2）。附圖1為WXB-65微機(jī)保護(hù)裝置-饋線斷路器控制回路接線圖（原始接線圖）；附圖2為WXB-65微機(jī)保護(hù)裝置-饋線斷路器控制回路加裝延時(shí)自復(fù)位裝置接線圖。解決方案：加裝延時(shí)繼電器實(shí)現(xiàn)操作失敗時(shí)裝置延時(shí)自動(dòng)復(fù)位。如附圖2.虛線框1、2、3、4所示：在WXB-65微機(jī)保護(hù)裝置饋線斷路器控制回路加裝延

9、時(shí)繼電器實(shí)現(xiàn)操作失敗時(shí)裝置延時(shí)自動(dòng)復(fù)位。優(yōu)點(diǎn)：較易改造，不影響裝置內(nèi)部接線和電氣穩(wěn)定性，無(wú)需人工干預(yù)即可實(shí)現(xiàn)當(dāng)在斷路器操作失敗時(shí)，裝置自保持回路延時(shí)（或者超時(shí)）自動(dòng)復(fù)位，徹底避免操作失敗處理不當(dāng)而燒損設(shè)備，從而避免事故發(fā)生。缺點(diǎn)：接線略顯復(fù)雜，一次投入費(fèi)用略大。技術(shù)討論：1、延時(shí)繼電時(shí)延整定為5s（或3s），設(shè)定延時(shí)5s是為了便于值班人員觀察判斷，正常情況下斷路器分、合閘有時(shí)間不超過(guò)0.5s（儲(chǔ)能式機(jī)構(gòu)實(shí)際分合閘固有時(shí)間不超過(guò)100ms），因此正常情況下完全可滿(mǎn)足斷路器可靠分合閘需要，即使操作失敗，延時(shí)5s也不至于燒損設(shè)備，同時(shí)5s內(nèi)信號(hào)裝置將給出控制回路短線信號(hào)預(yù)告警鈴響，位置信號(hào)雙燈熄滅，

10、5s后裝置自動(dòng)復(fù)位，控制回路短信信號(hào)自動(dòng)消失，位置信號(hào)綠燈（或紅燈）復(fù)亮，達(dá)到提醒值班員判斷為斷路器操作失敗的目的。此時(shí)即可根據(jù)情況采取進(jìn)一步措施應(yīng)急處理。2、是否會(huì)影響保護(hù)合閘或保護(hù)跳閘？不會(huì)影響，保護(hù)合閘或跳閘時(shí)，如果5s內(nèi)斷路器未響應(yīng)保護(hù)合閘或跳閘（即響應(yīng)超時(shí)），5s后裝置復(fù)位，斷路器實(shí)際已經(jīng)失去響應(yīng)保護(hù)合閘或跳閘的意義。保護(hù)合閘失敗，值班人員可根據(jù)應(yīng)急預(yù)案采取進(jìn)一步處理措施。保護(hù)跳閘失敗（斷路器未響應(yīng)的情況），1s內(nèi)斷路器已經(jīng)越級(jí)跳閘，值班人員可根據(jù)應(yīng)急預(yù)案采取進(jìn)一步處理措施。3、控制回路按圖改進(jìn)后斷路器會(huì)不會(huì)發(fā)生跳躍？a、饋線斷路器自動(dòng)跳閘后一次自動(dòng)重合閘的情況，若斷路器此時(shí)未響應(yīng)重

11、合閘，合閘控制回路在自保持5s后自動(dòng)復(fù)位，保護(hù)合閘出口繼電器也因合閘回路1SJ-1、1SJ-2斷開(kāi)而復(fù)位，南自WXB-65饋線微機(jī)保護(hù)裝置也只給出一次重合閘指令后即自動(dòng)復(fù)位，保護(hù)合閘保持由HJ-2啟動(dòng)HCJ再由HCJ-2、HCJ-3閉合自保持，而HJ在啟動(dòng)合閘自保持后即自動(dòng)復(fù)位，因此只有一次重合閘不會(huì)再有合閘脈沖輸出，不會(huì)發(fā)生反復(fù)給出斷路器跳閘指令的情況；母線斷路器也只有一次合閘指令輸出，不會(huì)發(fā)生反復(fù)給出斷路器跳閘指令的情況；b、斷路器自動(dòng)跳閘，斷路器未響應(yīng)跳閘的情況，跳閘回路在自保持5s后自動(dòng)復(fù)位，保護(hù)跳閘出口繼電器也因跳閘回路2SJ-1、2SJ-2斷開(kāi)而復(fù)位，南自WXB-65饋線微機(jī)保護(hù)裝

12、置由數(shù)字邏輯運(yùn)算后也只給出一次跳閘指令后即自動(dòng)復(fù)位，保護(hù)跳閘保持由TJ-2啟動(dòng)BCJ再由BCJ-1閉合自保持，而TJ在啟動(dòng)跳閘自保持后即自動(dòng)復(fù)位，準(zhǔn)備下一次跳閘指令輸出，而此時(shí)保護(hù)裝置已經(jīng)發(fā)生越級(jí)跳閘，對(duì)饋線斷路器已無(wú)威脅；c、手動(dòng)操作2KK合閘未及時(shí)斷開(kāi)或2KK3-4接點(diǎn)短接的情況下，SHJ動(dòng)作且不會(huì)返回，此時(shí)若斷路器未響應(yīng)合閘，則1SJ 啟動(dòng)延時(shí)5s后1SJ-1、1SJ-2斷開(kāi)，且1SJ會(huì)一直受電保持直至手動(dòng)斷開(kāi)控制回路電源空開(kāi)，起到防止燒損HQ的作用，控制回路斷線信號(hào)也將保持，提醒值班員采取進(jìn)一步措施如對(duì)斷路器緊急合閘（有儲(chǔ)能裝置的斷路器）及斷開(kāi)裝置控制回路電源進(jìn)行處理。d、手動(dòng)操作2K

13、K分閘未及時(shí)斷開(kāi)或2KK1-2接點(diǎn)短接的情況下，STJ動(dòng)作且不會(huì)返回，（或保護(hù)動(dòng)作跳閘發(fā)生TJ2粘連的情況），此時(shí)若斷路器未響應(yīng)跳閘，則2SJ 啟動(dòng)延時(shí)5s后2SJ-1、2SJ-2斷開(kāi)，且2SJ會(huì)一直受電保持直至手動(dòng)斷開(kāi)控制回路電源空開(kāi)，起到防止燒損TQ的作用，（斷路器保護(hù)重合閘不受影響，若斷路器重合在永久故障上時(shí)，由于2SJ保持，保護(hù)不會(huì)再次跳閘，將發(fā)生越級(jí)跳閘。）控制回路斷線信號(hào)也將保持，提醒值班員采取進(jìn)一步措施如對(duì)斷路器緊急分閘及斷開(kāi)裝置控制回路電源進(jìn)行處理。e、手動(dòng)操作2KK合閘未及時(shí)斷開(kāi)或 2KK3-4短接的情況下，SHJ動(dòng)作且不會(huì)返回，（或重合閘動(dòng)作且發(fā)生HJ2粘連的情況），此時(shí)若

14、斷路器若已成功合閘，又發(fā)生2KK1-2短接的情況，STJ動(dòng)作且不會(huì)返回，（或保護(hù)動(dòng)作跳閘發(fā)生TJ2粘連的情況），此時(shí)斷路器若成功跳閘時(shí)（斷路器若跳閘不成功或再次故障跳閘時(shí)將發(fā)生越級(jí)跳閘），由于KM2DK2SHJ1、SHJ2（及HJ2）1SJR1R22DK2 -KM回路未斷開(kāi)，1SJ始終受電保持，同時(shí)TBJ也將受電保持，TBJ1、TBJ3接點(diǎn)斷開(kāi)，起到了防止跳躍的作用。綜上所述，斷路器在任何情況下都不會(huì)發(fā)生跳躍。繼電器的選型：設(shè)備選擇及其技術(shù)參數(shù)應(yīng)滿(mǎn)足的要求：時(shí)間繼電器應(yīng)滿(mǎn)足的要求，電源為CD 220V/110V；有2對(duì)常閉延時(shí)斷開(kāi)接點(diǎn)，對(duì)接點(diǎn)用于延時(shí)斷開(kāi)分、合閘控制回路，一對(duì)常開(kāi)延時(shí)閉合接點(diǎn)可

15、預(yù)留給遠(yuǎn)方分、合閘操作失敗信號(hào)，單對(duì)接點(diǎn)容量在3A以上。設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)參數(shù)要求數(shù)量時(shí)間繼電器（上繼）SSKJ-1B時(shí)間繼電器CD 220V/110V有2對(duì)常閉延時(shí)斷開(kāi)接點(diǎn)且單對(duì)接點(diǎn)容量在3A以上一對(duì)常開(kāi)延時(shí)閉合接點(diǎn)（可用于信號(hào)）2金膜電阻同裝置內(nèi)部R1、R2同裝置內(nèi)部R1、R24附：常用斷路器分合閘線圈絕緣熱損壞特性分析：按GB 11026標(biāo)準(zhǔn)，真空斷路器電磁型分合閘閘線圈絕緣漆耐熱等級(jí)為C級(jí)，其工作耐熱不小于200工作時(shí)間不小于2h，銅的比熱容為0.39×103J/(kg·)斷路器型號(hào)分閘線圈型號(hào)/直阻（歐姆）/匝數(shù)/線徑電流 A合閘線圈型號(hào)/直阻（歐姆）/匝數(shù)/線徑電流A

16、功率P（W）5S積累熱量（焦耳）常溫下線圈的5s溫升ZN2-27.5KV2*46+92*0.8526.092630.4北開(kāi)ZN12-27.5KV110V-DC/57.71.9同分閘線圈1.9210.431052.2ZN12-27.5T1250-31.5型三相單極戶(hù)內(nèi)220V-DC/194±191.13同分閘線圈1.13249.51247ZN42-27.5戶(hù)內(nèi)單相高壓真空斷路器110V/220V/57.7±5.7/194±191.9/1.13同分閘線圈1.9/1.13209.7/249.51052.2/1247推廣應(yīng)用前景：經(jīng)本人在XX供電段范圍內(nèi)收集到的各型保護(hù)裝置控制回路資料分析后發(fā)