断路器控制回路断线原因分析及应对措施

断路器控制回路断线原因分析及应对措施

摘要：控制回路断线是用来检测断路器二次控制回路是否完整的预警信息。当

保护装置和后台发出“控制回路断线”的告警信号时，表明断路器控制回路不完好，断路器可能无法进行正常的分、合闸操作和保护跳闸操作，如果此时有故障发生，会出现断路器拒动保护越级跳闸，引发大面积停电，甚至会造成电力系统瘫痪等

事故的发生，需要尽快处理该缺陷。

关键词：断路器；控制回路；断线原因；应对措施

1断路器控制回路概述

断路器控制回路主要分为合闸回路和分闸回路。断路器的合闸控制回路由以

下几部分组成：启动回路，常闭状态下的合位辅助开关接点，动作线圈。断路器

合闸过程如下：发出合闸的指令—合闸启动回路瞬间接通—合闸线圈带电励磁—

吸合合闸机构中的衔铁去启动断路器操动机构—断路器合闸动作—合位辅助开关

切换—串于该回路中的合位辅助接点断开—合闸回路被断开，在相同的时间里，

串于分闸回路的分位辅助接点合上，分闸回路被接通。同样，断路器跳闸控制回

路也由3部分构成：启动回路，常开状态下的分位辅助开关接点，动作线圈。断

路器分闸过程如下：发出跳闸的指令—跳闸启动回路瞬间接通—跳闸线圈带电励磁—吸合跳闸机构中的衔铁去启动断路器操动机构—断路器跳闸动作—分位辅助

开关切换—串于跳闸回路的断路器分位辅助接点打开—断开跳闸回路，在相同的

时间里，串于合闸回路的合位辅助接点合上，合闸回路被接通。随着断路器分合闸，操作机构的会随着动作而不断的切换该合位、分位触点，在断路器分合闸操

作完成后，通过合位、分位触点（辅助开关触点）自动地切换将操作回路断开，

让跳、合闸线圈不会长时间的励磁，来保证该跳、合闸线圈的安全；操作把手或

者继电器的动作触点是有断开容量限制的，因此对于分合闸的启动回路不能很好

地切断操作回路的操作电流，而操作电流非常的大，如果由操作回路来断开操作

电流的话，将会产生拉弧现象，其中的触点不能承受，非常的容易烧毁。而断路

器的辅助开关触点在设计时，均采用了断开容量较大的触点，可以很好地熄灭这

个电弧，从而达到保护回路中其他触点及继电器等元件不被烧毁的目的。后，应

能够迅速的切断跳、合闸的脉冲电流（应该由断路器辅助开关，即合位触点和分

位触点来安全的切断跳、合闸脉冲电流）；应具备防止断路器跳跃功能（由防跳

继电器或者由操作箱来实现）；应能够由合位触点、分位触点的转换来正确反映

断路器分闸、合闸位置状态（由红绿指示灯、跳闸位置继电器和合阐位置继电器

实现）；能监视断路器二次回路当中分、合闸回路部分的完整性（由红绿指示灯、跳闸位置继电器和合闸位置继电器实现）；断路器的压力异常时应能发出报警信号，压力过低时应能够闭锁操作回路（通过压力继电器中的压力节点实现告警或

闭锁功能）。

2控制回路断线的原因

引起控制回路断线的原因有：（1）控制回路的操作电源断开。当断开断路器操作电源，分合闸回路均失电，TWJ和HWJ两个继电器同时失电，其常闭接点闭合，发出控制回路断线信号[3]。（2）断路器机构箱的“远方/就地”切换开关切换

到“就地”位置。当切换开关切换到“就地”位置，断路器分合闸回路的监视回路被

断开，TWJ和HWJ继电器均会失磁。（3）跳合闸线圈被烧断。分合闸线圈烧断，会导致分合闸回路不通。当开关处于分位时，合闸线圈烧坏，合闸监视回路开路，TWJ失磁，即使此时分闸线圈完好，但由于开关在分闸位置，跳闸回路由于串入

了断路器常开接点，此时分闸回路也没有导通，HWJ也失磁，导致控制回路断线。（4）断路器的辅助接点损坏或者切换不到位。由于断路器分合闸回路都接入断

路器辅助接点，如果常开、常闭接点损坏或者切换不到位，会导致回路开路，TWJ和HWJ失磁。（5）机构箱闭锁回路信号。分合闸回路有接入储能电机未储能、SF6气压低接点，当储能电机未储能或SF6气压低到闭锁值，常闭接点断开，回路完整性受到破坏。

3控制回路断点查找方法

3.1电阻测量法

电阻测量法的使用前提是断开控制回路电源。如果忽略了这个，直接使用万

用表的电阻档测试，会有烧表的风险，所以这一点务必注意。在断开控制电源后，万用表选用电阻蜂鸣档，如果测试合闸回路，则将红表笔接触端子排合闸回路的“7”，黑表笔接触端子排的“2”（这里的“7”是合闸回路首端，“2”是合闸回路尾端）。正常情况下，回路畅通时，所测阻值即为合闸线圈的阻值，且万用表发出蜂鸣音。如果有断点，万用表显示电阻无穷大且无蜂鸣音发出，此时需要将2个表笔沿着

回路两端向中间缩小范围，直至缩小到断点所在地。如果测试分闸回路，则需将

红色表笔接触端子排分闸回路的“37”，黑表笔依然接触端子排的“2”。

3.2电压测量法

电压测量法是在控制电源没有切断的情况下使用的。由于控制回路尾端连接

的是110V直流控制小母线的负电极，所以回路接通时，断路器机构内合闸回路

或分闸回路上电位应为负110V，而断线后，断点一侧仍为负110V，另一侧为零

或虚正电位。测量时，将万用表选档旋钮拨至电压档，黑色表笔接地，红色表笔

沿着回路上依次测量各点电位。当量至某元件的一端电位为负110V，另一端电位为零或虚正时，该元件即是断点所在。

4控制回路断线的处理

常见控制回路断线故障现象及处理方法：首先检查断路器分合闸指示灯指示

是否正确，从而判断断路器储能是否完好，断路器控制回路端子排端子是否有松

动的。如外观检查无异常则使用万用表测量控制回路中相应的回路端子，看相关

端子是否失压，从而判断控制回路断线的断线点。处理步骤如下：（1）检查断

路器手车是否就位，工作位置或试验位置均可；储能弹簧是拉紧到位。（2）检

查直流电源空开跳开或熔丝熔断，用万用表测量控制电源是否正常，测量其上桩

头直流电压是否正常，测量其下桩头是否有短路。若两者都正常，则合直流电源

空开或更换熔丝。需要注意的是一些手车式断路机构内分合线圈前串有整流模块，如模块短路会造成直流电源空开合不上或熔丝放不上。（3）现场有异味，可基

本判断为以下三类:分合闸线圈烧毁，电磁操作机构合闸接触器烧毁，弹簧操动型

储能电机烧毁。前两种一般可由烧焦气味分辨，第三种可由储能指示灯和其它储

能指示标志分辨，如有烧毁只需更换。（4）绿灯不亮，开关拒合，断路器在分

闸状态时，按照原理图用万用表沿合闸回路的节点、端子逐个的查找是否失压。

首先测量端子b是否有负电，若无负电则合闸线圈或合闸接触器已坏。若负电正常，则将切换开关(QK)切至就地位置，操作控制开关(KK)合闸，用万用表测量端

子a是否有正电，若正电正常则可判为诸辅助接点接触不到位；若无正电则可排

除一次机构故障，可对QK、KK、保护装置等作逐一排查。（5）红灯不亮，开关

拒分，断路器在合闸状态时，按照原理图用万用表沿分闸回路的节点、端子逐个

查找是否失压。首先测量端子d是否有负电，若无负电则可判断分闸线圈已坏。

若负电正常，则将QK切至就地位置，操作KK分闸，测端子c是否有正电，若正