高压断路器分合闸线圈烧毁故障分析讨论

zhaohongyu80

电力系统运行中经常发生分、合闸线圈烧毁事故。当电气设备发生事故时，如果因断路器分闸回路断线出现断路器拒动现象，将使事故扩大，造成越级分闸致使大面积停电，甚至造成电力设备烧毁、火灾等严重后果。而合闸回路完整性破坏时，虽然所造成的危害比分闸回路完整性破坏时要小一些，但它也使得线路不能正常送电，妨碍了供电可靠性的提高。所以很有必要对断路器线圈烧毁原因进行分析，积累了事故处理经验，提出防范措施和技术改进，为断路器检修工作提供工作参考。

4 w! `) \, B6 y



众所周知，跳、合闸线圈设计时都是按短时通电而设计的。跳、合闸线圈的烧毁，主要是由于跳、合闸线圈回路的电流不能正常切断，至使跳、合闸线圈长时间通电造成的。

- R% C1 u0 w( x0 g

, N, W4 t6 W% i" g5 l

# Y0 [& r1 V) ]" E" B1 {5 S: [! E一、分闸线圈长时间通电的原因
& Q  p& A7 i+ ]  q

7 l# @" w3 V2 r6 O: i
9 K4 P% o4 x( Y7 O! Y

1.分闸电磁铁机械故障


9 \0 n& j, u& k' [. X. J

7 w! g2 C: D. ~+ W
" E9 z8 e; P- D6 \: J/ Z7 k线圈松动造成断路器分闸时电磁铁芯位移，使铁芯卡涩，造成线圈烧毁。或是由于铁芯的活动冲程过小，当接通分闸回路电源时，铁芯顶不动脱扣机构而使线圈长时间通电烧毁。



, d* E/ N5 i) f0 b4 s) l
1 p  M/ s% s7 d& w/ X( N( H
1 g. p! y4 {; ~" \" b5 V2.断路器拒分

7 v; m* {1 y) E


( X* G- T# q  b1 L
控制回路正常时，断路器出现拒分的故障均为连杆机构问题，死点调整不当，使断路器分闸铁芯顶杆的力度不能使机构及时脱扣，使线圈过载，造成分闸线圈烧毁。


, ?8 Q, B+ q0 M/ b
# ]! F1 Y& w) `; b( _

5 p- ]+ D1 D9 f3.辅助开关分合闸状态位置调整不当



9 L  L! r" z: F/ I; B. Z, X5 a

在断路器分合闸状态时，应调整辅助开关使其指示到标示的范围内，然而实际调整断路器开距和超行程等参数时，会改变断路器分合闸的初始状态，而辅助开关分合位置的初始状态未做相应的调整，将导致辅助开关不能正常切换分合闸回路而使分闸线圈烧毁。

. [5 [- A% y( K  l( x5 F



4.分闸控制回路辅助开关接点使用不当

4 A5 Q/ b( k/ ?' u. p, }  R5 L! h
, f1 \0 L% |' V- p, A5 Q8 S2 @


　　分闸控制回路上接有一对延时动合接点，该延时目的是为了保证断路器在合闸过程中出现短路故障时能完成自由脱扣。然而，当断路器合闸时间极短，远小于断路器的分闸时间，断路器未来得及脱扣时就已合闸到位，此时，分闸控制回路的延时接点的延时作用将失去意义。相反，该延时接点在分闸过程中，由于辅助开关动静触头绝缘间隙较小，经常出现拉弧现象，频繁拉弧，久而久之使辅助开关的触头烧毁，继而引起分闸线圈烧毁。


. w! {* Q# v$ ?9 N


5. 分闸回路电阻偏大
/ r3 F& {- m: M9 t" |

  q4 b4 N4 X. v7 J% j


　　分闸线圈回路绝缘降低，或是线路过细造成电阻偏大，使得分闸回路电压有衰减，导致控制电压达不到线圈分闸电压动作值，分闸线圈长期带电，线圈烧毁。
4 q/ r- s5 C1 c8 g
4 b- k8 w' @. C3 O+ M
: b+ f* a- {% e7 V; m3 i
1 _# I* O2 v+ H  y1 i' k  {
! K3 b/ N) S9 d3 o, z
防止分闸线圈烧毁的措施



4 z7 \$ r/ R' a' R
& Y# G! P9 i/ p( {2 M
　　(1) 将分闸回路的延时动合接点改接为一对普通的常开接点，经常检查辅助开关的接点及辅助开关的拐臂螺丝，正确调整辅助开关的位置，使辅助开关与断路器分合闸位置正确、有效地配合。

8 n/ K0 {# s: g; e  j6 }1 a
9 b5 J- D" J1 V% U' S9 m2 v9 u5 y


　　(2) 固定好分闸线圈，经常检查分闸线圈的铁芯有无卡涩。

5 x* u' w# B* r. Q
1 f) l( }3 ^; k% o% ]


(3) 每年的检修工作中，正确调整好断路器的连杆机构，经常检查断路器的自由脱扣是否正常，断路器的低电压动作试验是否在额定电压的30％-65％时可靠跳闸。
" }- C6 J/ D$ f

! l8 `4 l. f0 V! `( y  c1 l
3 z" \* F6 g1 L, ]
; F# a, J; l: V/ z/ H! G4 C. l

二、合闸线圈长时间通电的原因
5 G, f" N+ H2 ^5 _( l/ B: u
% U/ S; b5 n4 K4 k7 d
- s* g4 z7 }( E) w. w8 \- q+ ~+ a
4 p) o- y5 m6 T: M$ ]! m6 o) n
$ v6 B# R  b) S% P2 j
1.断路器机构故障

$ m- ]1 @! ~( @( x. _; E, b2 }
, {- i- M- u  K- ?5 C+ @* w
4 l. t9 H( D9 l
) K, p6 G7 ]- x; V
( v0 P, W. s7 d) g& j2 r当断路器合闸控制回路正常时，断路器本体的内导电杆、传动连杆等卡涩，或是因为断路器操作机构连板配合不好，死点调得偏高，导致断路器拒合闸，使合闸铁芯过载，引起线圈烧坏。




; R& ?6 V3 R/ F6 Q" |. ~9 K& n
2辅助开关位置不当


- b# G: \0 W# c" a( d( }$ s' W! X

0 f( s8 [2 `6 I$ g$ L9 H, P2 i: z
正常合闸时，断路器的合闸接触器的线圈回路与辅助开关的常闭延时接点串联，断路器合闸后，辅助开关接点自动切断合闸回路，辅助接点打不开或拉弧，合闸接触器通过重合闸回路或绿灯回路自保持，合闸线圈长时间带电而被烧毁。
! b* E( R4 [& p9 t' M0 g' C
0 M+ E- G% [4 U! _

, r4 d) m' s& n% D9 K
$ {" p- _% y. ]
  z" u- P4 e( E/ L' u7 B: T3合闸接触器故障
  q% \- K, P4 ~+ @( w, z
/ j6 P7 E: j7 X" [7 b

& U8 E  Z' h. L6 J

断路器合闸时，由于合闸电流比较大，控制回路不能直接控制合闸线圈，只能通过合闸接触器间接接通合闸线圈。因此，当合闸接触器发生故障时，不能及时断开，使合闸线圈通电时间过长，烧毁线圈。另外，合闸接触器的线圈电阻变大，会使合闸接触器正常通电时吸合力度不够，主触点产生拉弧，久而久之，合闸接触器的主触点接触电阻增大，间接地影响断路器合闸线圈的励磁电流，使合闸线圈的励磁力度不足，铁芯不能正确动作，使线圈过载，造成线圈烧毁。

" Y4 v* Y/ C, [! y, }& q

  X+ a6 h/ l# [/ s
% D6 v' l) r- c3 Y  @2 J
4.合闸电源容量下降，或者合闸回路电阻偏大，使合闸瞬间合闸线圈两端电压低于80％Ue。

1 M, H' z; y: l+ C; W



合闸线圈烧毁的预防措施

" t3 i) O7 b! {: R1 v: I
( Q3 k9 y* x2 x

2 f" d% X& ^/ l  v% ?* K' e$ k
（1）加强合闸接触器的检查、维护。每次开关小修、周期大修都要对其进行检查动、静触头表面接触面积、接触压力等；


  `  ~* k! B2 ?# z$ z
% B  A2 H: V: S7 C* K- w! o8 @2 U

(2)正确调整辅助开关的位置。



3 z/ [( P3 t, G% q3 x% N! l

$ W+ V9 t# n* A(3) 要求值班员在许可工作前，除必须取下控制回路熔断器外，还应将重合闸投切回路打开，避免检修、试验工作中造成烧合闸线圈的可能。

8 s" S9 \3 y# ]& u
( u" I) f. D" U% |4 L' u) j
7 W) k, l5 n! f4 x" H

　　以上分合闸线圈烧毁的原因和防范措施，都是在正常操作和设备检修中过程中发现总结出来的，只要我们对此类问题高度重视和加强管理，就可以减少此类事故发生的机率。
2 {- y3 M6 k4 ^% ]- i$ C
[ 本帖最后由 zhaohongyu80 于 2008-4-4 13:02 编辑 ]

shaintue

我单位常碰到合闸线圈烧坏的情况，几次都发生在电磁机构操作的断路器上。所以在合闸回路里窜入了一个电流型时间继电器，延时动断触点也窜进去，时限1.5S。带报警，效果很好。本想给跳闸回路里窜，可孝虑了跳闸回路的可靠性，没采取这个办法。