摘 要：斷路器在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中，合閘線圈燒毀是最常見的一個(gè)缺陷，線圈燒毀后，必須停電進(jìn)行更換，直接影響了斷路器的可靠運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的工作量也大大增加，如何預(yù)防斷路器合閘線圈燒毀缺陷是一個(gè)急需解決的問題，本文對(duì)斷路器合閘線圈燒毀原因進(jìn)行多方面分析，并提出了一些降低合閘線圈燒毀故障措施。

關(guān)鍵詞：斷路器；操作機(jī)構(gòu)；合閘線圈；卡澀；燒毀

中圖分類號(hào)：TM561 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）33-0136-01

高壓斷路器是電力系統(tǒng)最重要的開關(guān)設(shè)備，它對(duì)維護(hù)電力系統(tǒng)的安全，經(jīng)濟(jì)和可靠運(yùn)行起著相當(dāng)重要的作用，主要由導(dǎo)流部分、滅弧部分、絕緣部分及操作機(jī)構(gòu)組成，其中操作機(jī)構(gòu)最易發(fā)生缺陷，操作機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)故障又以合閘線圈燒毀最為普遍，嚴(yán)重影響了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1 斷路器合閘線圈的工作原理

斷路器合閘線圈是一個(gè)空心的多匝線圈，工作于220V直流系統(tǒng)，二次原理見圖1，當(dāng)斷路器處于分閘儲(chǔ)能狀態(tài)，外部機(jī)械、電氣閉鎖解除并滿足斷路器合閘條件時(shí)，電氣系統(tǒng)發(fā)出合閘指令后，斷路器合閘線圈兩端即帶有直流220V的電壓，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，線圈帶電時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)，吸引鐵芯快速運(yùn)動(dòng)，打開儲(chǔ)能保持摯子，釋放彈簧能量，使斷路器動(dòng)作合閘；當(dāng)線圈失電后，復(fù)位彈簧將鐵芯復(fù)位，恢復(fù)到初始位置，整個(gè)動(dòng)作過程時(shí)限很短。合閘線圈不是斷路器動(dòng)作的直接動(dòng)力，它通過鐵芯動(dòng)作頂開彈簧能量保持摯子，因而它的正常工作電流較小，但當(dāng)線圈長(zhǎng)時(shí)間帶電會(huì)直接破壞線圈絕緣造成損壞，實(shí)踐證明，若通電時(shí)間大于3min，絕大部分線圈均會(huì)燒毀。

2 斷路器合閘線圈燒毀的原因分析

2.1 絕緣能力降低

合閘線圈是由漆包銅線繞制而成，漆包線的耐熱絕緣等級(jí)各不相同，價(jià)格相差也較大。由于斷路器長(zhǎng)期運(yùn)行于戶外，特別夏天氣溫較高時(shí)，若加熱器未及時(shí)關(guān)閉造成機(jī)構(gòu)箱內(nèi)溫度進(jìn)一步升高，造成合閘線圈絕緣降低，當(dāng)斷路器合閘時(shí)線圈通過電流發(fā)熱造成合閘線圈燒損。另一方面合閘線圈運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，線圈受潮絕緣性能降低，檢修過程未進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試，當(dāng)線圈通過電流發(fā)熱也可能造成線圈燒損。

2.2 斷路器機(jī)構(gòu)缺乏維護(hù)

斷路器操作機(jī)構(gòu)長(zhǎng)期運(yùn)行，未及時(shí)進(jìn)行檢修維護(hù)，操作機(jī)構(gòu)機(jī)械部件銹蝕，傳動(dòng)卡澀，合閘線圈動(dòng)作時(shí)不能頂開合閘操作機(jī)構(gòu)，線圈長(zhǎng)時(shí)間帶電；另一方面，由于斷路器的分合閘震動(dòng)，造成合閘線圈固定螺栓松動(dòng)，導(dǎo)致鐵芯行程發(fā)生改變，線圈帶電后不能帶動(dòng)合閘機(jī)構(gòu)合閘，造成線圈燒損。

2.3 斷路器機(jī)械閉鎖未打開

由于斷路器本身存在機(jī)械閉鎖，特別是中置式小車斷路器，一般都存在機(jī)械閉鎖，由于某種原因合閘機(jī)械閉鎖未打開，進(jìn)行斷路器合閘操作時(shí)斷路器不能合閘，線圈長(zhǎng)時(shí)間帶電。另外，部分高壓斷路器本身設(shè)置有閉鎖銷可以斷路器合閘，在調(diào)試過程中疏忽未將閉鎖銷拆除，斷路器不能合閘，線圈長(zhǎng)時(shí)間帶電燒損。

2.4 輔助開關(guān)故障

正常合閘時(shí)，斷路器的合閘線圈與輔助開關(guān)的常閉接點(diǎn)串聯(lián)，斷路器合閘后，輔助開關(guān)接點(diǎn)自動(dòng)切斷合閘回路，當(dāng)輔助開關(guān)調(diào)整不當(dāng)或輔助開關(guān)拉桿松動(dòng)時(shí)，斷路器合閘后輔助開關(guān)未及時(shí)切換，合閘線圈長(zhǎng)時(shí)間帶電造成線圈燒損。

2.5 直流系統(tǒng)故障

正常運(yùn)行中如果直流系統(tǒng)發(fā)生故障，斷路器操作時(shí)加在合閘線圈兩端的電壓低于80%Ue，斷路器不能合閘，線圈長(zhǎng)時(shí)間帶電燒損。

3 防止斷路器合閘線圈燒毀的預(yù)防措施

（1）防止斷路器機(jī)構(gòu)箱內(nèi)溫度異常高，夏季高溫季節(jié)，應(yīng)根據(jù)天氣情況及時(shí)關(guān)閉常加熱的加熱器，必要時(shí)應(yīng)打開機(jī)構(gòu)箱門，降低機(jī)構(gòu)箱內(nèi)溫度，防止線圈老化絕緣降低。

（2）嚴(yán)格按照檢修試驗(yàn)規(guī)程定期開展工作，檢查操作機(jī)構(gòu)各聯(lián)動(dòng)部位是否有銹蝕卡澀情況，做好除銹及潤(rùn)滑處理，緊固所有螺栓，特別是輔助開關(guān)切換連桿鎖緊螺栓，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)調(diào)試處理，對(duì)二次回路進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試，檢查線圈阻值，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，必要時(shí)更換線圈。

（3）斷路器在進(jìn)行操作試驗(yàn)時(shí)，所有閉鎖裝置應(yīng)解除，試驗(yàn)過程中避免斷路器連續(xù)多次分合閘，操作幾次后應(yīng)待合閘線圈冷卻方可繼續(xù)試驗(yàn)。

（4）加強(qiáng)直流系統(tǒng)的日常巡視，維護(hù)好蓄電池，保證斷路器最低操作電壓，特別要注意線圈更換后應(yīng)做低電壓測(cè)試試驗(yàn)，要求試驗(yàn)電壓為80%Ue時(shí)斷路器可靠合閘，確保機(jī)構(gòu)在運(yùn)行中能夠可靠動(dòng)作。

（5）斷路器遠(yuǎn)方合閘時(shí)，由于保護(hù)裝置具有合閘保持功能，裝置發(fā)出保護(hù)合閘指令后機(jī)構(gòu)若不變位，合閘指令將一直存在造成線圈常帶電，此時(shí)應(yīng)安排值班人員到斷路器控制電源空開處值守，當(dāng)操作人員發(fā)出合閘指令后立即查看斷路器位置指示燈，如果斷路器位置指示燈沒有在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生變位，立即要求值守人員拉開控制電源空開，檢查斷路器機(jī)構(gòu)及相關(guān)回路，找出故障點(diǎn)處理后才能再次進(jìn)行斷路器的操作。

（6）繼電保護(hù)專業(yè)人員在進(jìn)行遠(yuǎn)方傳動(dòng)斷路器前，首先應(yīng)檢查斷路器機(jī)械閉鎖是否解除，特別是中置式斷路器，往往因?yàn)閿嗦菲魅狈S護(hù)，造成斷路器機(jī)械部件銹蝕卡澀，當(dāng)中置式斷路器操作至運(yùn)行/試驗(yàn)位置時(shí)，機(jī)械閉鎖未復(fù)位，此時(shí)斷路器合閘線圈鐵芯不能正常動(dòng)作，當(dāng)合閘回路接收到合閘指令時(shí)不能合閘，線圈長(zhǎng)時(shí)間帶電燒損，此類缺陷是中置式斷路器最長(zhǎng)見得缺陷類型，廣泛存在于城市配電網(wǎng)及變電站低壓側(cè)開關(guān)柜。

為杜絕此類故障發(fā)生，在繼電保護(hù)專業(yè)人員進(jìn)行傳動(dòng)前，進(jìn)行就地機(jī)械手動(dòng)合閘試驗(yàn)，如果不能合閘，則應(yīng)聯(lián)系檢修維護(hù)人員進(jìn)行缺陷處理，待缺陷消除可以就地操作斷路器后方可進(jìn)行遠(yuǎn)方傳動(dòng)試驗(yàn)。

4 結(jié) 語

斷路器合閘線圈的燒毀缺陷，實(shí)在正常操作和設(shè)備檢修中常遇到的問題，為保證電力系統(tǒng)的安運(yùn)行，必須對(duì)合閘線圈燒毀的原因進(jìn)行分析，加強(qiáng)檢查、維護(hù)工作，在操作中提高運(yùn)行人員的警惕性，及時(shí)拉斷控制電源，就能夠很好的避免合閘線圈燒毀缺陷，提升設(shè)備的可用系數(shù)，保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]魯明芳.斷路器操作機(jī)構(gòu)合閘線圈燒毀原因分析與改進(jìn)措施[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2009（16）（總127期）.

收稿日期：2018-10-13