防止真空断路器分合闸线圈烧毁的措施
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摘 要：日常运行中经常出现真空断路器分合闸线圈烧毁的事故，严重影响了供电的可靠性。本文分析了断路器分合闸线圈烧毁的原因，并给出了相应的改进措施。
关键词：断路器；线圈；烧毁；改进
我公司有6KV及10KV开关柜500多台，主要担负着全港区的生产、办公用电。在日常的运行中我们发现，经常出现在分、合闸过程中造成断路器分合闸线圈烧毁的现象。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，严重影响了供电可靠性。所以很有必要对断路器线圈烧毁原因进行分析，并进行改进。
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。
1 分闸线圈长时间通电的原因
1.1 分闸电磁铁机械故障
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。
1.2 断路器拒分
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。
1.3 分闸控制回路辅助开关接点使用不当
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。
1.4 分闸回路电阻偏大
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。
2 合闸线圈长时间通电的原因
2.1 断路器机构故障
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。
2.2 辅助开关位置不当
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。
2.3 合闸接触器故障
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。
2.4 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。
下面我们以实际断路器控制回路来进行说明。
由上面的控制原理图可以看出，当微机发出合闸指令后，保护装置O11出口闭合；合闸线圈HQ得电，真空断路器合闸。
(1)在正常情况下，断路器辅助触点DL断开；HQ失电，微机合闸指令解除。
(2)在异常情况下，DL不可靠断开，或航空插座的接线柱之间短路时，微机合闸指令仍未解除，HQ就因长时间带电而烧毁。
分闸线圈烧毁的原因与合闸线圈的原因一样，在异常情况下，DL不可靠断开时，微机分闸指令仍未解除，分闸线圈就因长时间带电而烧毁。
手动分、合闸时，如果在断路器拒动的情况下，长时间按分合闸按钮，致使分合闸线圈长期带电，也容易造成分合闸线圈烧毁。针对这种情况，我们在控制保护回路中增加三只继电器(其中一只时间、一只信号、再一只是出 口中间继电器)实现了防止合闸线圈的烧毁。其接线见下图。
在正常的合(分)闸控制回路中，在合(分)闸线圈上串一信号继电器1KS(2KS)和中间继电器1KM（2KM）的常闭点，在控制回路中加入信号继电器的接点、时间继电器1KT(2KT)的线圈和时间继电器的接点、中间继电器的线圈。当线路不能正常分合闸时，由信号继电器KS启动时间继电器KT，时间继电器延时动作后，启动中间继电器KM，使串联在合闸回路中的常闭接点动作打开，以实现保护合分闸线圈的目的。
继电器型号的选择：
(1) 信号继电器：为了使分合闸接触器线圈正常动作，必须选电流型的、同时必须有一副动合触点，不带自保持，因此选用DX-T2A/7型，以满足要求。
(2) 时间继电器：通过对真空断路器的合闸试验，合闸时间一般小于100ms，分闸时间一般小于60ms。为满足继电保护的选择性、可靠性，选用JS-103A型，延时1秒闭合。
(3) 中间继电器：为了使触点可靠断开，选用DZ-31型，在实际使用时，把两个常用接点串起来，以保证其可靠断开。
该方法实现起来十分容易，不必对现有断路器控制回路进行很大改动，只需增加几个继电器，就实现了对分合闸线圈的保护，简单实用，具有一定的普遍性和推广价值。
参考文献
［1］宋世通.浅谈真空断路器机械参数的选择［J］.电气开关，2003 NO2,39-40.
［2］苑舜.真空断路器操动机构的设计与优化［J］.1998.