國網(wǎng)泉州供電公司的研究人員劉煌煌,，在2016年第10期《電氣技術(shù)》雜志上撰文,，針對某變電站110kV高壓SF6斷路器，儲能接點(diǎn)故障引起合閘控制回路線圈燒毀的原因進(jìn)行分析,，并對儲能與合閘控制回路進(jìn)行改進(jìn)及提出相應(yīng)的防范措施,。

高壓六氟化硫斷路器系三相交流50Hz戶外高壓電器設(shè)備，該類型斷路器采用自能滅弧室結(jié)構(gòu),，配用彈簧操作機(jī)構(gòu),，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,、安全可靠,，因此，廣泛用于輸變電線路的控制和保護(hù),，也可作聯(lián)絡(luò)型斷路器使用,。

某變電站的110kV系統(tǒng)選用該類型的斷路器，但隨著投運(yùn)年限的不斷增加,，二次回路中的不完善部分逐漸暴露出來,，特別是儲能回路引起合閘線圈燒毀的故障頻繁發(fā)生，本文以該型號斷路器運(yùn)行時發(fā)生的特殊故障為例,，進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施,。

1  故障現(xiàn)象

某220kV變電站110kVSF6斷路器配用彈簧操作機(jī)構(gòu)作為儲能裝置，在斷路器處于分閘狀態(tài),，合閘電氣回路指示正常的情況下,，運(yùn)行人員發(fā)出合閘操作信號，斷路器不但無法合閘,，而且合閘線圈被燒毀,，為什么合閘條件都滿足,，還會出現(xiàn)這種特殊故障呢，為了避免類似故障的再次發(fā)生必須進(jìn)行認(rèn)真的研究分析,。

2  故障分析

該型號斷路器在合閘控制回路中的YF為“就地/遠(yuǎn)方”轉(zhuǎn)換開關(guān)（如圖1所示）,，當(dāng)需要遠(yuǎn)方合閘時，操作電源正極通過C7→YF觸點(diǎn)3-4→防跳輔助繼電器52Y常閉觸點(diǎn)31-32→彈簧儲能繼電器99CN常閉觸點(diǎn)21-22→繼電器49MX常閉觸點(diǎn)31-32→合閘彈簧狀態(tài)監(jiān)視繼電器33HBX常閉觸點(diǎn)31-32→斷路器輔助常閉觸點(diǎn)1-2,、5-6→合閘線圈52C→SF6氣體低壓閉鎖繼電器63GLX常閉觸點(diǎn)31-32→操作控制電源負(fù)極,，當(dāng)電源電壓加在合閘線圈52C，電磁鐵動作使斷路器合閘,。                                                     

基于以上回路分析,，合閘線圈52C要得電必須滿足以下四個條件：(1)52Y、49MX,，33HBX線圈不得電,，其常閉觸點(diǎn)31-32在合閘控制回路中接通；(2) 99CN線圈不得電,，其常閉觸點(diǎn)21-22接通合閘控制回路,；(3) 52B在分閘位置，其輔助常閉觸點(diǎn)1-2,、5-6接通合閘控制回路,；(4) SF6氣體繼電器63GLX常閉觸點(diǎn)31-32閉合，接通合閘控制回路,。

通過分析可知,，當(dāng)上述條件均達(dá)到時，控制電壓才能加在線圈上,，從而造成合閘線圈的燒毀故障,。打開機(jī)構(gòu)箱初步檢查，發(fā)現(xiàn)SF6氣體壓力表指示正常,，而合閘彈簧機(jī)械指示無儲能,，為什么在未儲能的情況下，合閘回路能導(dǎo)通呢,。因此,，需要進(jìn)一步對合閘彈簧儲能回路進(jìn)行檢查,。

由圖1中的電機(jī)儲能回路可知,，該斷路器合閘彈簧未儲能時，安裝于斷路器機(jī)構(gòu)背面的儲能限位開關(guān)33Hb的常閉觸點(diǎn)C-NC同時控制99CN和33HBX繼電器,，接通直流控制電源正極：

(1) 彈簧儲能繼電器99CN得電動作,，其電源接通電機(jī)回路，合閘彈簧電動儲能,；同時,，99CN常閉觸點(diǎn)21-22在合閘控制回路中斷開,，避免了斷路器在彈簧儲能過程中誤合閘。

(2) 當(dāng)合閘彈簧狀態(tài)監(jiān)視輔助繼電器33HBX線圈得電后,，接在合閘控制回路中的33HBX常閉觸點(diǎn)31-32斷開,，這樣可保證彈簧在儲能過程中，斷路器二次合閘回路處于斷開的位置,，與99CN常閉觸點(diǎn)21-22具有可靠雙重的閉鎖作用,。

當(dāng)彈簧儲能到位后，儲能機(jī)構(gòu)的機(jī)械部件將儲能限位開關(guān)33Hb常閉觸點(diǎn)C-NC斷開,，99CN,、33HBX線圈失電，儲能結(jié)束,，99CN常閉觸點(diǎn)21-22及33HBX常閉觸點(diǎn)31-32接通合閘控制回路,。

由元件接線圖中觸點(diǎn)的作用可知，只有99CN,、33HBX繼電器在得電啟動狀態(tài)下才能閉鎖合閘回路,。故根據(jù)以上分析判斷可能是儲能限位開關(guān)33Hb的常閉觸點(diǎn)C-NC故障造成電機(jī)無法儲能。

圖1  原SF6斷路器合閘控制回路

檢修人員現(xiàn)場打開斷路器機(jī)構(gòu)后蓋板,，拆下儲能限位開關(guān),，經(jīng)檢查測量后發(fā)現(xiàn)儲能限位開關(guān)33Hb在儲能過程中內(nèi)部觸點(diǎn)已損壞，使電源無法通過其C-NC常閉觸點(diǎn),，99CN和33HBX的線圈就無法得到電源,。

99CN接觸器未動作，電源無法接通儲能電機(jī),，同時99CN常閉觸點(diǎn)21-22及33HBX常閉觸點(diǎn)31-32長期接通合閘回路,，由于斷路器彈簧機(jī)構(gòu)沒儲能，而合閘二次回路又導(dǎo)通,，這樣不僅斷路器無法正常合閘,，還會燒毀合閘線圈。

3  處理與改造

本文所述的特殊故障若只對儲能限位開關(guān)進(jìn)行更換是不能在實(shí)質(zhì)上解決問題的,。由于設(shè)計不合理和聯(lián)閉鎖機(jī)制不夠完善,，致使儲能限位開關(guān)一旦損壞就會導(dǎo)致合閘回路故障，因此對儲能及合閘控制回路作出以下改造,。

（1）儲能限位開關(guān)33Hb是由一對常閉觸點(diǎn)和一對常開觸點(diǎn)組成的,，兩對觸點(diǎn)之間相互機(jī)械聯(lián)鎖。根據(jù)行程開關(guān)的特點(diǎn)進(jìn)行以下改造：將33Hb的常閉觸點(diǎn)C-NC接于99CN線圈,，如圖2所示,，此改造保留原來在儲能過程中，斷路器合閘回路斷開無法合閘的功能,；

利用33Hb的常開觸點(diǎn)O-NO接于33HBX線圈,，彈簧儲能到位后,，33Hb的常開觸點(diǎn)O-NO閉合接通33HBX線圈。同時,，將繼電器33HBX接在合閘控制回路中的常閉觸點(diǎn)31-32拆除,，改接33HBX的常開觸點(diǎn)43-44。

以上改造把原來一對觸點(diǎn)帶二個繼電器,，改為一對觸點(diǎn)各帶一個繼電器,，這樣可以保證在未儲能及儲能過程中，合閘控制回路無法導(dǎo)通,，只有在彈簧儲能到位后,，33HBX線圈得電，常開觸點(diǎn)43-44閉合才可能接通合閘控制回路,，同時也降低了儲能限位開關(guān)的長期負(fù)荷,，延長了使用壽命。

（2）增加一個時間繼電器T,。將繼電器33HBX的常閉觸點(diǎn)31-32串聯(lián)時間繼電器線圈,，并整定時間繼電器的動作時限為15s，略大于斷路器的彈簧儲能時間,。

增加時間繼電器可以實(shí)現(xiàn),，當(dāng)彈簧未儲能和儲能的15s過程中，33HBX線圈未得電,，常閉觸點(diǎn)31-32閉合,，時間繼電器發(fā)出未儲能的信號；當(dāng)彈簧儲能到位后,，33HBX得電動作,，常閉觸點(diǎn)31-32斷開，時間繼電器停止發(fā)出未儲能信號,，則表示儲能成功,。

圖2  改造后的SF6斷路器合閘控制回路

4  結(jié)語

本文針對某110kV SF6斷路器控制回路中的缺陷進(jìn)行改造，把儲能限位開關(guān)常開觸點(diǎn),，串接到99CN的電機(jī)控制回路中,，將串接于合閘控制回路中的33HBX繼電器常閉觸點(diǎn)替換成常開觸點(diǎn)，確保了只有在機(jī)械部件壓住儲能限位開關(guān)33Hb,，即彈簧儲能到位后,，33HBX繼電器動作，才能接通合閘控制回路,。

同時,，增加時間繼電器具備了儲能信號的報警功能,。改造后的斷路器合閘控制回路,，不僅接線簡單可靠,，還能幫助運(yùn)行人員快速判斷是否儲能，能夠有效防止未儲能引起線圈燒毀的故障,。

經(jīng)改造投運(yùn)后,，該型號斷路器二次回路各項(xiàng)指標(biāo)運(yùn)行正常，參數(shù)測試正確,，分合閘時無異常故障發(fā)生,。