开关分合闸线圈作用机械工作原理

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2021-01-25 07:36 标签： 开关分合闸线圈作用

枯藤老树昏鸦小桥流水人家，古道西风瘦马夕阳西下，断肠人在天涯

断路器控制回路的基本要求、

断路器的基本跳、合闸控制

灯光监视的断路器控制回路、

灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路

操作电源概述、蓄电池组直流操作直流、硅整流电容储能装置直流系统、

流装置直流系统、直流系统嘚绝缘监察与电压监察装置；

断路器控制回路的基本要求、

断路器的基本跳、合闸控制

回路、灯光监视的断路器控制回路、灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路；

断路器控制回路的基本要求、

断路器的基本跳、合闸控制

回路、灯光监视的断路器控制回路、灯光监察液壓操作机构操作断路器控制回路；

断路器是电力系统中最重要的开关设备，

在正常运行时断路器可以接通和切断电气设备

的负荷电流在系统发生故障时则能可靠地切断短路电流。

断路器一般由动触头、静触头、

灭弧装置、操动机构及绝缘支架等构成为实现断路器

在操动機构中还有与断路器的传动轴联动的辅助触头。

断路器的控制方式接控制地点分为集中控制和就地（分散）控制两种

）集中控制。在主控制室的控制台上用控制开关或按钮通过控制电缆去接通或断

开断路器的跳、合闸线圈，对断路器进行控制一般对发电机、主变压器、母线、断路器、

以上线路等主要设备都采用集中控制。

）就地（分散）控制在断路器安装地点（配电现场）就地对断路器进行跳、合閘

线路以及厂用电动机等采用就地控制，可大大减少主

控制室的占地面积和控制电缆数

断路器的控制方式接控制电源电压分为强电控制囷弱电控制两种。

）强电控制从断路器的控制开关到其操作机构的工作电压均为直流

）弱电控制。控制开关的工作电压是弱电（直流

洏断路器的操动机构的电压

变电所二次设备分散布置时，在主控室常采用弱电一对一控制

断路器的控制方式按控制电源的性质可分为直鋶操作和交流操作（包括整流操作）两

直流操作一般采用蓄电池组供电；交流操作一般是由电流互感器、电压互感器或所用

高压断路器分闸合闸线圈烧毁的原因及预防措施

扬州拓普电气科技有限公司

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本文重点介绍高压断路器分闸线圈、

合闸线圈烧毁的原因及预

防措施高压断路器是负荷开关的一种，具有短路和过载保护功能

其短路保护功能靠电磁线圈实现。因其保护功能完善维修、使用方

便，在电力系统应用广泛

开关从合位置转换到分位置。

是指在电力系统中经人工操

作高压断路器由合闸位置转为断开位置。

、分闸电磁铁机械故障线圈松动造成断路器分闸时电磁铁位

移，使铁心卡涩造成线圈烧毁

或由于铁心的活动行程短，当接通

分闸回路电源时铁心顶不开脱扣机构使线圈长时间通电而烧毁。

、高压断路器拒分控制回路正常时，高压断路器出现拒分嘚

故障均为连杆机构问题

使断路器分闸铁心顶杆的

力度不能使机构及时脱扣

或由于防护闭锁机构未动作，致使线圈过

载造成分闸线圈燒毁。

辅助开关分闸状态的行程调整不当

断路器处于分闸状态时，

应调整辅助开关使其在分闸状态的行程范围内

开距和超行程等参数時，

断路器分闸的初始状态未做相应的调整

导致辅助开关不能正常切换分闸回路，而使分闸线圈烧毁

、分闸控制回路辅助开关触点使鼡不当。当断路器合闸时间极

远小于断路器的分闸时间时

断路器未来得及脱扣就已合闸到位，

此时延时触点的延时作用将失去意义


国网泉州供电公司的研究人员刘煌煌在2016年第10期《电气技术》杂志上撰文，针对某变电站110kV高压SF6断路器储能接点故障引起合闸控制回路线圈烧毁的原因进行分析，并对储能与合闸控制回路进行改进及提出相应的防范措施
高压六氟化硫断路器系三相交流50Hz户外高压电器设备，该类型断路器采用自能灭弧室结構配用弹簧操作机构，结构简单、操作方便、安全可靠因此，广泛用于输变电线路的控制和保护也可作联络型断路器使用。
某变电站的110kV系统选用该类型的断路器但随着投运年限的不断增加，二次回路中的不完善部分逐渐暴露出来特别是储能回路引起合闸线圈烧毁嘚故障频繁发生，本文以该型号断路器运行时发生的特殊故障为例进行分析并提出相应的改进措施。
某220kV变电站110kVSF6断路器配用弹簧操作机构莋为储能装置在断路器处于分闸状态，合闸电气回路指示正常的情况下运行人员发出合闸操作信号，断路器不但无法合闸而且合闸線圈被烧毁，为什么合闸条件都满足还会出现这种特殊故障呢，为了避免类似故障的再次发生必须进行认真的研究分析
该型号断路器茬合闸控制回路中的YF为“就地/远方”转换开关（如图1所示），当需要远方合闸时操作电源正极通过C7→YF触点3-4→防跳辅助继电器52Y常闭触点31-32→彈簧储能继电器99CN常闭触点21-22→继电器49MX常闭触点31-32→合闸弹簧状态监视继电器33HBX常闭触点31-32→断路器辅助常闭触点1-2、5-6→合闸线圈52C→SF6气体低压闭锁继电器63GLX常闭触点31-32→操作控制电源负极，当电源电压加在合闸线圈52C电磁铁动作使断路器合闸。
基于以上回路分析合闸线圈52C要得电必须满足以丅四个条件：(1)52Y、49MX，33HBX线圈不得电其常闭触点31-32在合闸控制回路中接通；(2) 99CN线圈不得电，其常闭触点21-22接通合闸控制回路；(3) 52B在分闸位置其辅助常閉触点1-2、5-6接通合闸控制回路；(4) SF6气体继电器63GLX常闭触点31-32闭合，接通合闸控制回路
通过分析可知，当上述条件均达到时控制电压才能加在线圈上，从而造成合闸线圈的烧毁故障打开机构箱初步检查，发现SF6气体压力表指示正常而合闸弹簧机械指示无储能，为什么在未储能的凊况下合闸回路能导通呢。因此需要进一步对合闸弹簧储能回路进行检查。
由图1中的电机储能回路可知该断路器合闸弹簧未储能时，安装于断路器机构背面的储能限位开关33Hb的常闭触点C-NC同时控制99CN和33HBX继电器接通直流控制电源正极：
(1) 弹簧储能继电器99CN得电动作，其电源接通電机回路合闸弹簧电动储能；同时，99CN常闭触点21-22在合闸控制回路中断开避免了断路器在弹簧储能过程中误合闸。
(2) 当合闸弹簧状态监视辅助继电器33HBX线圈得电后接在合闸控制回路中的33HBX常闭触点31-32断开，这样可保证弹簧在储能过程中断路器二次合闸回路处于断开的位置，与99CN常閉触点21-22具有可靠双重的闭锁作用
当弹簧储能到位后，储能机构的机械部件将储能限位开关33Hb常闭触点C-NC断开99CN、33HBX线圈失电，储能结束99CN常闭觸点21-22及33HBX常闭触点31-32接通合闸控制回路。
由元件接线图中触点的作用可知只有99CN、33HBX继电器在得电启动状态下才能闭锁合闸回路。故根据以上分析判断可能是储能限位开关33Hb的常闭触点C-NC故障造成电机无法储能
图1 原SF6断路器合闸控制回路
检修人员现场打开断路器机构后盖板，拆下储能限位开关经检查测量后发现储能限位开关33Hb在储能过程中内部触点已损坏，使电源无法通过其C-NC常闭触点99CN和33HBX的线圈就无法得到电源。
99CN接触器未动作电源无法接通储能电机，同时99CN常闭触点21-22及33HBX常闭触点31-32长期接通合闸回路由于断路器弹簧机构没储能，而合闸二次回路又导通這样不仅断路器无法正常合闸，还会烧毁合闸线圈
本文所述的特殊故障若只对储能限位开关进行更换是不能在实质上解决问题的。由于設计不合理和联闭锁机制不够完善致使储能限位开关一旦损坏就会导致合闸回路故障，因此对储能及合闸控制回路作出以下改造
（1）儲能限位开关33Hb是由一对常闭触点和一对常开触点组成的，两对触点之间相互机械联锁根据行程开关的特点进行以下改造：将33Hb的常闭触点C-NC接于99CN线圈，如图2所示此改造保留原来在储能过程中，断路器合闸回路断开无法合闸的功能；
利用33Hb的常开触点O-NO接于33HBX线圈弹簧储能到位后，33Hb的常开触点O-NO闭合接通33HBX线圈同时，将继电器33HBX接在合闸控制回路中的常闭触点31-32拆除改接33HBX的常开触点43-44。
以上改造把原来一对触点带二个继電器改为一对触点各带一个继电器，这样可以保证在未储能及储能过程中合闸控制回路无法导通，只有在弹簧储能到位后33HBX线圈得电，常开触点43-44闭合才可能接通合闸控制回路同时也降低了储能限位开关的长期负荷，延长了使用寿命
（2）增加一个时间继电器T。将继电器33HBX的常闭触点31-32串联时间继电器线圈并整定时间继电器的动作时限为15s，略大于断路器的弹簧储能时间
增加时间继电器可以实现，当弹簧未储能和储能的15s过程中33HBX线圈未得电，常闭触点31-32闭合时间继电器发出未储能的信号；当弹簧储能到位后，33HBX得电动作常闭触点31-32断开，时間继电器停止发出未储能信号则表示储能成功。
图2 改造后的SF6断路器合闸控制回路
本文针对某110kV SF6断路器控制回路中的缺陷进行改造把储能限位开关常开触点，串接到99CN的电机控制回路中将串接于合闸控制回路中的33HBX继电器常闭触点替换成常开触点，确保了只有在机械部件压住儲能限位开关33Hb即弹簧储能到位后，33HBX继电器动作才能接通合闸控制回路。
同时增加时间继电器具备了储能信号的报警功能。改造后的斷路器合闸控制回路不仅接线简单可靠，还能帮助运行人员快速判断是否储能能够有效防止未储能引起线圈烧毁的故障。
经改造投运後该型号断路器二次回路各项指标运行正常，参数测试正确开关分合闸线圈作用时无异常故障发生。

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