断路器多次发生控制回路断线的原因分析及处理

断路器多次发生控制回路断线的原因分析及处理

发表时间：2017-11-21T18:47:50.343Z 来源：《电力设备》2017年第19期作者：李建鹏[导读] 摘要：某变电站平高35kV开关接连发生3起控制回路断线缺陷。

（国网河北省电力公司检修分公司河北石家庄 050000）摘要：某变电站平高35kV开关接连发生3起控制回路断线缺陷。经分析，一是该类型机构设计不合理，合闸操作时，串在合闸回路中的微动开关接点先于辅助开关接点动作，造成用微动开关接点切断合闸回路中的电流。二是微动开关容量选择不合适，合闸回路的电流约为3.8A，而微动开关用在电感回路时，只能切断2.5A的电感电流，所以在多次切断3.8A的感性控制电流后，造成微动开关接点烧损。此微

动开关接点烧损后，导致控制回路断线，影响开关正常分合动作。在合闸回路中增加重动继电器后，可以有效避免此类问题再次发生。

关键词：微动开关；控制回路断线 0 引言

开关控制回路是变电站二次回路的重要部分，该回路正常与否直接影响到开关的正常分合闸操作。而开关控制回路断线是现场经常遇到的问题之一，处理控制回路断线故障是工作人员必须具备的基本素质。因此本文通过对平高35kV开关发生控制回路断线后的分析，找到了缺陷发生的原因，并进行了相应处理。

1 情况概述 2017年2月24-26日，某变电站3213、3214开关接连发生3起控制回路断线缺陷，其中3213开关出现2起，2月25日处理完毕后，26日3213开关分合闸操作后再次出现控制回路断线缺陷。经分析，一是该类型机构设计不合理。合闸操作时，串在合闸回路中的微动开关接点（LX44的1-2接点）先于辅助开关接点（DL的5-7接点）动作，造成用微动开关接点切断合闸控制回路中的电流。二是微动开关容量选择不合适。合闸回路的电流约为3.8A，而宁波北仑LX44型微动开关（DC-1

2 220V/5A）用在电感回路时，只能切断2.5A的电感电流，所以在多次切断3.8A的感性控制电流后，造成微动开关接点烧损。 3213开关转检修后，修改开关机构二次回路，在电机启动时增加重动继电器，将重动继电器的一对接点接入合闸回路中，代替原来微动开关接点（LX44的1-2接点）。修改后的微动开关仅用于启动继电器，继电器接点的动作时间比辅助开关接点晚约20ms，实现了用辅助开关接点切断控制电流的目的，也避免了继电器接点烧损情况。

2 现场检查情况 2.1 3214开关检查处理情况

对3214开关合闸控制回路进行检查，发现串于控制回路中的微动开关（LX44）接点1-2断开（正常时此接点应闭合），导致控制回路断线报警。拆下微动开关进行外观检查，发现微动开关接点有明显烧损痕迹（图1）。

图1 3214开关微动开关烧损痕迹该开关机构用2个微动开关，每个微动开关有常开、常闭接点各1对。测量各接点直阻，用于控制回路的1-2常开接点（串在合闸控制回路）、3-4常闭接点（串在电机储能控制回路）直阻值KΩ级别，用于信号回路的5-6常开接点（串在电机已储能信号回路）、7-8常闭接点（串在电机未储能信号回路）能正常开闭。

由于3214开关后续将更换新的机构，所以将3214开关用于控制回路和信号回路的微动开关接点进行了互换，确保控制回路中的接点状态良好。

2.2 3213开关处理检查情况

现场检查3213开关时，控制回路断线报警已复归，检查控制及信号等相关回路无异常。拆下微动开关可见明显烧蚀点，如图2所示。将串在控制回路中的微动开关接点进行了更换，第2天，在分合闸操作后再次出现控制回路断线缺陷，随后将3213开关转检修，更换了新的微动开关。

图2 3213开关微动开关的烧损情况（外观）

进行直阻测量后发现：控制回路中的1-2常开接点（串在合闸控制回路）、3-4常闭接点（串在电机储能控制回路）开路直阻降至KΩ级别；信号回路中的5-6常开接点（串在电机已储能信号回路）、7-8常闭接点（串在电机未储能信号回路）开路直阻为MΩ级别。

综合两台开关缺陷检查情况，发现两台开关用于控制回路的微动开关接点都有烧损，信号回路微动开关接点情况明显好于控制回路接点，怀疑微动开关因切断控制电流造成接点烧损。

2.3 现场及厂内测试情况

现场对3213开关辅助开关和微动开关动作时间进行测试，微动开关比辅助开关切换时间早2.4ms，即在合闸过程结束后，串在合闸控制回路中的微动开关先动作，其接点1-2打开，切断合闸控制回路中约3.8A的直流。调整机构辅助开关拉杆，辅助开关仍然无法满足先于微动开关动作的要求。

在机构公司，将厂内一台同类型机构进行辅助开关和微动开关动作时间测试，微动开关比辅助开关切换时间早3.2ms。

所以，通过检测，判断该机构串在合闸回路中的微动开关比辅助开关早动作的情况，并不是个例，且不能通过调整机构辅助开关拉杆来解决。

3 原因分析

一是机构设计不合理。合闸操作后，串在合闸回路中的微动开关接点（LX44的1-2接点）先于辅助开关接点（DL的5-7接点）动作，造成用微动开关接点切断控制回路中的合闸电流。

二是微动开关容量选择不合适。合闸回路的电流约为3.8A，而宁波北仑LX44型微动开关（DC-12 220V/5A）用在电感回路时，只能切断2.5A的电感电流，所以在多次切断3.8A的感性控制电流后，造成微动开关接点烧损。

4 处置措施

修改开关机构二次回路，在电机启动时增加重动继电器，将重动继电器的一对接点接入合闸回路中，代替原来微动开关接点（LX44的1-2接点）。修改后的微动开关仅用作启动继电器，继电器接点的动作时间比辅助开关接点晚约20ms，实现了用辅助开关接点切断控制电流的目的，也避免了继电器接点烧损情况。

参考文献：

[1] 韩清凯，于晓光.基于振动分析的现代机械故障诊断原理及应用[M].科学出版社，2010.

[2] 楼家法.高压开关机构设计[M]. 北京：机械工业出版社，1981.

[3] 谭蓉 , 姜琪. 高压真空断路器弹簧操动机构的设计[J].甘肃工业大学学报, 2000