新疆兵團農三師電力公司左躍華
摘要：該文對斷路器機構故障引起控制迴路元器件的危害進行了分析，並提出了預防控制迴路元器件損壞的改進辦法及建議。
關鍵詞：控制迴路；時間繼電器；中間繼電器
中圖分類號：tm561.3文獻標識碼：b文章編號：1003-0867(2008)04-0056-02
變電站綜合自動化是指利用先進的計算機技術、現代電子技術、通訊技術和訊號處理技術，實現對變電站主要裝置和輸配電線路的自動監視、測量、控制、保護以及與排程通訊等綜合性自動化功能。目前，在變電站自動化系統斷路器控制迴路中，多數的綜合自動化保護為了保證能可靠合/分閘，一般都在合/分閘迴路中配置了合閘保持繼電器hbj和分閘保持繼電器tbj。農三師電力公司110kv中心變採用了xwjk-3100變電站綜合自動化系統，其中線路保護測控裝置的型號為wxh-111。
由於綜合自動化技術尚未完全成熟，其執行過程中難免出現一些不盡人意的地方，比如對斷路器控制迴路的保護設計還不夠完善。
1斷路器機構故障的危害分析
實際執行中，由於斷路器和輔助接點配合不當、斷路器卡澀、儲能不到位等影響，斷路器電動合/分閘操作時可能出現操作失靈，甚至燒壞分合閘線圈及其它控制項的現象。
斷路器機構本身不靈活，出現卡澀，在斷路器合/分閘操作時，雖
然合/分閘迴路長期導電，但因機構問題不能正常動作，致使分合閘線圈長時間通電而燒毀。
在斷路器合/分閘時，斷路器機構和輔助開關配合不當，或輔助開關出現故障時，導致合/分閘迴路因斷路器機構內部的輔助開關接點不能及時斷開，使合/分閘迴路長時間保持導通狀態，燒壞斷路器的合閘線圈、分閘線圈或保護裝置中的其他元件。
在變電站遠方操作合/分閘時，由於機構、保護裝置及控制迴路時間配合不當，輔助接點開啟過晚，合閘線圈帶電時間過短，合閘鐵芯不能頂伸到位，造成遠方操作合閘不成功，甚至燒毀輔助接點等元件。
在彈簧操作機構中，若在彈簧未儲能或儲能不到位而電動合/分閘操作的情況下，易造成合/分閘迴路長時間保持導通狀態，從而造成合/分閘線圈燒毀。
上述情況均可導致迴路因斷路器機構內部的輔助開關接點不能及時斷開，使合/分閘迴路長時間保持導通通電狀態，而發生燒壞斷路器的合閘線圈、分閘線圈、合/分閘保持繼電器或保護裝置中的其他元件的事故。在無人值班變電站的發展趨勢下，斷路器控制迴路單純靠輔助開關的開斷實現自身保護已不能滿足遙控要求，因此對變電站斷路器控制迴路的可靠性要求越來越高，改進已勢在必行。
2斷路器控制迴路的簡單改進
wxh-111裝置配置的斷路器控制迴路如圖1所示，可以看出，合/分閘迴路中合閘保持繼電器hbj和分閘保持繼電器tbj可以保證開關足夠的動作時間，但因某些原因（機構卡澀、儲能不到位、輔助開關
與主軸間的連桿脫落等）引起輔助開關dl不能正常分斷時，線圈將一直帶電，最終會導致線圈因長時間通電而燒毀。為了提高斷路器電動合/分閘可靠動作的能力，防止斷路器控制迴路元件及保護裝置元件在斷路器機構故障時燒壞事件的發生，在出現機構故障時向主控室及
圖1改造前控制迴路示意圖
排程端發出斷路器機構故障訊號，對斷路器的控制迴路進行了改進，即在斷路器合/分閘迴路中增加了合/分閘超時時間繼電器sj，和合/分閘超時斷開控制迴路中間繼電器zj以及兩個具有單嚮導通特性的二極體和復位按鈕an，如圖2所示。合/分閘迴路動作時間一般不超過0.2s，且合/分閘保持迴路的每個元件（包括合/分閘線圈）能承受自保
持電流的時間至少在1s以上。因此，合/分閘超時繼電器的時間可整定為0.5～0.
9s，這樣既能保證無故障時可靠合/分閘，又能保證故障時不損壞控制迴路的電器元件。在機構發生故障的情況下，中間繼電器啟動，中間繼電器常開觸點zj-5動作，啟動告警迴路，發出機構故障訊號。
圖2改進後的控制迴路示意圖
3改進後的動作過程分析
當斷路器合/分閘時，在啟動合/分閘線圈的同時，啟動超時時間繼電器sj。正常動作時，達不到sj延時觸點動作時間，即由斷路器輔助接點dl斷開合/分閘線圈hq/tq和超時繼電器sj，則zj不啟動。如
合/分閘迴路故障，在合/分閘保持時間超過斷路器正常操作時間而輔助接點dl不能斷開，達到超時時間繼電器sj的整定時間，超時閉合觸點sj-1動作，啟動zj。zj啟動後，其常閉觸點zj-1斷開合閘迴路，zj-2斷開分閘迴路和zj-3斷開超時繼電器sj啟動迴路，常開觸點zj-4動作實現中間繼電器zj帶電自鎖，保護控制迴路中的各個元件不被燒壞。在sj啟動的同時，常開觸點zj-5也閉合，啟動告警，並通過自動化系統向排程端發出斷路器機構故障訊號。
機構故障排除後，可通過復位按鈕an對中間繼電器zj的所有觸點復歸。
4繼電器選擇
通過對使用的幾種型號斷路器的合閘迴路（或合閘接觸器迴路）、分閘迴路的合/分閘電流統計，並經各種技術引數比較，時間繼電器選擇高精度的ss-21a繼電器（dc220v，延時範圍0.01～0.99s，級差0.
01s）。中間繼電器選擇常閉接點具有超強斷弧能力（能可靠斷開合閘迴路、分閘迴路）的繼電器。選擇觸點容量大，觸點接觸電阻小，絕緣耐壓高的hzy-21型直流電磁中間繼電器。
按hzy-21中間繼電器的技術引數，觸點數量完全滿足改進電路的要求，能可靠斷開斷路器的合閘迴路及分閘迴路。
5改進效果及其建議
經改進後的斷路器控制迴路，沒有再出現過合/分閘迴路電器元件及保護裝置燒壞事件，減少了變電站的維護費用，保證了裝置的安全可靠執行，滿足了無人值班變電站的發展要求。如果繼電保護生產廠家或斷路器生產廠家能將斷路器控制迴路的自保護設計完整，將會更
加完善，更加符合使用者的需要。
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