第一组控制回路断线引发的思考

第一组控制回路断线引发的思考

发表时间：2019-06-03T11:35:20.007Z 来源：《电力设备》2019年第1期作者：吴阳[导读] 摘要：针对220kV断路器控制回路断线异常信号的产生及处理过程，分析了控制回路断线信号产生的常见原因及处理方法；并结合断路器机构二次回路，在满足保护、测控及回路各项功能完善的前提下，提出一种改进措施，保障断路器机构及整个系统能够长期安全稳定运行。

（国网运城供电公司）

摘要：针对220kV断路器控制回路断线异常信号的产生及处理过程，分析了控制回路断线信号产生的常见原因及处理方法；并结合断路器机构二次回路，在满足保护、测控及回路各项功能完善的前提下，提出一种改进措施，保障断路器机构及整个系统能够长期安全稳定运行。

关键词：控制回路断线，二次回路，SF6低气压闭锁 220kV河东变电站220kV新南线256断路器发第一组控制回路断线信号、SF6低气压闭锁信号。当时断路器处于合位状态，进入现场之前初步判断是开关机构内部问题，监控通知运维、检修、二次专业人员进行现场详细检查，发现256断路器机构内SF6低气压闭锁继电器失磁，但SF6气压显示在正常范围内，根据图纸详细排查回路发现，因SF6低气压闭锁继电器失磁导致的控制回路断线和误报SF6低气压闭锁信号。

一、异常原因分析

控制回路断线对电力系统的安全运行有重大影响，如不及时处理，可能会影响系统的安全稳定运行，所以运维检修人员应熟悉控制回路及断线信号发出的原因，并结合其他相关联的信息（如SF6低气压闭锁或弹簧未储能信号等）及时做出分析与判断，准确地锁定故障点。

断路器在合位时可能引起控制回路断线的原因如下：

1、第一组控制电源消失

2、1HWJ硬件出现故障

3、断路器机构箱内“远方/就地”把手切至就地位置

4、断路器分闸线圈烧坏

5、断路器辅助接点切换不到位

6、SF6低气压闭锁

7、断路器分闸回路接线端子出现松动等

二、控制回路断线、SF6闭锁信号回路的组成控制回路断线如图1所示：

图1 控制回路断线信号图

图1中TWJ、HWJ为跳位、合位继电器常闭接点；断路器在合位时，合位监视继电器励磁，分位时该继电器失磁，常闭接点闭合；断路器在分位时，跳位监视继电器励磁，合位时该继电器失磁，常闭接点闭合。正常运行时，TWJ、HWJ总有一个处于励磁状态。当出现以下情况时，TWJ和HWJ都处于失磁状态：控制电源空开跳闸，TWJ、HWJ线圈同时失磁；跳合闸线圈烧坏，回路不通；断路器辅助接点没有闭合；开关机构箱闭锁接点动作不良，引起控制回路断线。 SF6低气压闭锁信号如图2所示：

图2.1

图2.2

图2中，K10为分闸1回路中SF6低气压闭锁继电器；Pa、Pb、Pc分别为断路器各相SF6气压监视表。当每一相SF6气压都正常时，1和2接通，K10励磁，图2.2中K10常闭接点断开，无SF6气压低闭锁信号；当有任一相SF6气压降低到闭锁值时，1和2断开，1和3接通，K10失磁，图2.2中K10常闭接点闭合，发出SF6气压低闭锁信号。

三、断路器机构分闸1回路图

图3 断路器机构分闸1回路

图3中，A1为断路器常开辅助接点，断路器合位时闭合；A2为断路器常闭辅助接点，断路器分位时闭合；Y3为分闸1线圈。

当断路器处于合位时，SF6气压正常，则K10接点为闭合状态，断路器控制回路正常；当SF6气压低至闭锁值或者SF6气压低闭锁继电器失磁时，K10接点为打开状态，则控制回路断线。

因断路器正常运行时，即控制回路正常状态下，SF6气压低闭锁继电器K10一直保持励磁状态，长时间的励磁状态会导致继电器发热甚至烧坏，这次256断路器控制回路断线就是因K10继电器长期励磁烧坏而引起的。

四、改进方法

通过以上分析，未避免继电器长期励磁而导致的继电器烧坏故障的发生，本文提出一种改进措施：在分合闸回路中串入SF6闭锁继电器常开接点，取代之前的常闭接点，分闸回路如图4.1所示；在SF6闭锁启动回路中，将断路器三相压力监视回路由串联改为并联，任一相断路器SF6气压低时都会启动K10闭锁继电器，如图4.2所示；在SF6闭锁信号回路中，将SF6闭锁继电器K10常闭接点改为常开接点，气压低至闭锁值时，K10励磁，接点闭合，发出SF6闭锁信号，如图4.3所示。

图4.1 分闸1回路

图4.1中，将K10继电器接点更换为常开接点。当K10继电器励磁时，接点闭合。

图4.2 SF6闭锁启动回路

图4.3SF6闭锁信号回路

图4.2中，当每一相SF6气压都正常时，1和3接通，K10失磁，图4.3中K10常开接点断开，无SF6气压低闭锁信号；当有任一相SF6气压降低到闭锁值时，1和3断开，1和2接通，K10励磁，图4.3中K10常开接点闭合，发出SF6气压低闭锁信号。

此种改进方法，能够避免K10继电器长期励磁，只有当SF6气压低至闭锁值时短时励磁，同时能够满足控制回路功能的完整性。

五、结论

通过分析220kV断路器控制回路断线信号回路的构成、产生的常见原因及处理方法。以后工作人员在遇到类似异常时，能够结合现场实际情况做出正确的分析判断，提高异常事件处理速度。同时本文提出一种机构二次回路改进措施，在保障整个系统功能完善的情况下延长设备运行寿命，保证系统安全可靠运行。

参考文献：

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[2]袁乃志.发电厂和变电站电气二次回路技术.北京：中国电力出版社.2004

[3]熊为群.继电保护自动装置及二次回路.北京：中国电力出版社.2000第二版

[4]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护实用技术问答.北京：中国电力出版社.2000第二版

[5]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护规定汇编.北京：中国电力出版社.2000第二版