开关合闸线圈频繁烧毁的分析和处理

断路器合闸线圈频繁烧毁的原因分析和处理

岑溪市水利电业有限公司林剑锋

摘要：在试运行和运行期间公司多个变电站都出现了10KV开关柜的断路器合闸线圈烧毁的问题，严重影响了变电站的正常运行，并造成了一定经济损失，本文对断路器合闸线圈烧毁的原因及如何防止合闸线圈烧毁的对策作了详细的论述，对即将投运或运行中的变电站提供参考。

关键词：变电站断路器合闸线圈烧毁分析对策

从2006年3月份起我公司有四个已峻工的35KV变电站陆续进行试运行，现已进入正常运行。在试运行和运行期间有三个变电站都出现了10KV 开关柜的断路器合闸线圈烧毁的问题，严重影响了变电站的正常运行，并造成了一定经济损失。

这几个变电站10KV系统为户内式，都是是采用柳州开关电器厂生产的开关柜，柜内安装的10KV真空断路器型号是ZN28—10Q，采用CD17—Ⅰ型电磁操作机构。为什么几个变电站都出现有合闸线圈烧毁的问题呢？那么我们首先认识一下电磁操作机构的特点，再分析造成合闸线圈烧毁的原因及解决问题的对策。

电磁操作机构是利用合闸线圈中的电流产生的电磁力驱动合闸铁芯，撞击合闸四连杆机构进行合闸的，其合闸能量完全取决于合闸电流的大小。因此这种操作机构要求的合闸电流一般都很大，象CD17—Ⅰ型电磁操作机构其合闸电流为90A（-220V）。但该机构具有：①结构简单，加工容易；

②可遥控操作和自动重合闸；③机构输出特性与本体反力特性配合较好的优点。具有：①合闸电流大，要求大功率的直流电源；②要用专用的直流接触器来控制合闸；③动作速度低，合闸时间长，电源电压变动对合闸速

度影响大等缺点。尽管电磁操作机构存在以上缺点，但其运行却非常稳定，故目前还在广泛的使用。

公司的四个变电站试运行时有三个我都亲自在场参加，根据自己多年的运行和检修经验，我分析造成合闸线圈烧毁的原因主要有设备的因素和人的因素两个方面：

一、设备方面的因素

1、铁心顶杆卡住和掣子组件卡涩引起的开关连杆机构的位置不当；

2、开关分合闸线圈材料质量太差、线圈电阻不合格和绝缘不好；

3、辅助接点位置不当和辅助开关拐臂螺丝松动引起的开关分合闸控制回路发生故障；

4、电磁操作机构有锈蚀，致使活动部件转动不灵活；

5、合闸接触器触头粘连，合闸线圈长时间带电而烧毁；

6、合闸熔断器配合不合适。

以上因素⑴至⑷导致断路器机械操作机构动作失常，断路器不能正常合到位，使得合闸线圈导电时间过长，发热烧毁。

二、人方面的因素

1、试运行人员和变电站值班人员没有对断路器及其操作机构作一次全面而且详细的检查，就开始对断路器进行用电试合操作；

2、运行值班人员在操作中没有注意保护单元的指示灯的显示（现在投运的变电站都是采用微机保护式的保护单元），或虽然知道断路器合不上而没有或不清楚采用正确的处理措施。

三、防止断路器合闸线圈烧毁的对策

(1) 、检查线圈中顶杆是否垂直，对转轴进行清洗、加油，定期进行动作试验，防止操作机构卡涩。

(2) 、运用检测仪器定期检测开关分合闸线圈的直流电阻和绝缘电阻，以满足规定要求。

(3)、把检查拐臂螺丝是否松动作为一项日常设备维护的内容，纳入生产制度中，同时努力提高定期检修的质量。

(4)、制定相应的规程，规定在每次检修调整断路器分合闸初始状态的同时，要调整辅助开关分合位置的初始状态，使之能正常配合断路器的动作。

(5) 、对因合闸接触器触头粘连而烧毁合闸线圈的情况，大都是因为触头开距不够，反力弹簧弹性不良，触头面不光滑，触头拉弧过大，使其表面熔化而产生接触器触头粘连。所以在安装和检修时应按规定调节触头开距及总行程。用细砂布打光烧伤面。保持接触器接触紧密、清洁、无污垢。如原接触器不能修复，只有更换一个新的。

(6)、对因配备合闸熔断器不合适而烧毁合闸线圈的情况，因为熔断器熔体都具有反时限特性，在选择合闸回路熔体额定电流时，应控制在合闸线圈工作电流的1/4～1/3，如CD17—Ⅰ型电磁操作机构其合闸电流为90A （-220V），可取额定电流为25A熔断器。目前社会上的产品质量不是让人很放心，我认为很有必要对所购进的熔断器进行熔断试验，以便对其熔断数据有一个真实的认识，做到心中有数。

(7)、对于人方面的因素，首先试运行中参试人员和值人员应对所有断路器作一次全面而且详细的检查，发现有锈蚀的应采取除锈和加润滑油的方法来处理，以保证电磁操作机构的灵活，并应在现场用操作棍试合闸和试分

闸，直到认为灵活可靠为止。目前我公司还有三座变电站还没有投运，其设备在安装前就已在露天放置一两年，到现在已有四年多了，投运时一定要对断路器操作机构作一次全面检查才能通电试合闸。同时值班人员在操作中过程严格执行监护制度，要注意保护单元的指示灯及数值的显示，如发现合闸时红、绿灯同时亮或都不亮，或虽然红灯亮（红灯亮并不代表断路器已经合上，目前的采用微机保护单元并不是十分可靠，如我公司的波塘35KV变电站就发生当合断路器红灯虽亮，但断路器合不上事例）但保护单元却没有相电流、有功等数值显示时，有可能是断路合不上，应立即断开线路电源及保护单元装置电源以及10KV断路器合闸电源，尽量减少损失。为什么要这么做呢？因为目前新建的变电站全都是采用微机保护测控的单元，装置都带有跳合、闸保持回路，当跳、合闸时，开关由于机构卡死或操作不当至使开关跳、合不到位，这样线圈上就一直保持电流直到线圈烧毁。为了避免出现这种情况，当手动或遥控跳合闸时，开关不到位表现为跳合闸灯都不亮，应立即切断装置的控制电源和合闸电源，进行详细检查后才能进行再次跳合闸操作。

四、对策的实施

建议公司各变电站为落实防止开关合闸线圈烧毁的对策，应采取以下措施：

(1) 定期对各开关操作机构中的电磁部分进行维护，拆下分合闸电磁铁并清洗，检查铜套是否变形，顶杆是否垂直，调整铁心顶杆使其间隙为1～2 mm，经常给机构动作部分加油润滑，并进行开关的低电压动作试验，以满足规定要求；

(2) 每次检修时，对辅助开关的位置进行认真细致的调整，检查动静触点接触是否良好，检查触头是否有被电弧烧过的痕迹，若有就及时处