高壓斷路器分合閘線圈燒毀故障分析

電力系統運行中經常發生分、合閘線圈燒毀事故。當電氣設備發生事故時，如果因斷路器分閘回路斷線出現斷路器拒動現象，將使事故擴大，造成越級分閘致使大面積停電，甚至造成電力設備燒毀、火災等嚴重后果。而合閘回路完整性破壞時，雖然所造成的危害比分閘回路完整性破壞時要小一些，但它也使得線路不能正常送電，妨礙了供電可靠性的提高。所以很有必要對斷路器線圈燒毀原因進行分析，積累了事故處理經驗，提出防范措施和技術改進，為斷路器檢修工作提供工作參考。
眾所周知，跳、合閘線圈設計時都是按短時通電而設計的。跳、合閘線圈的燒毀，主要是由于跳、合閘線圈回路的電流不能正常切斷，至使跳、合閘線圈長時間通電造成的。
一、        分閘線圈長時間通電的原因
1.        分閘電磁鐵機械故障
線圈松動造成斷路器分閘時電磁鐵芯位移，使鐵芯卡澀，造成線圈燒毀。或是由于鐵芯的活動沖程過小，當接通分閘回路電源時，鐵芯頂不動脫扣機構而使線圈長時間通電燒毀。
2.        斷路器拒分
控制回路正常時，斷路器出現拒分的故障均為連桿機構問題，死點調整不當，使斷路器分閘鐵芯頂桿的力度不能使機構及時脫扣，使線圈過載，造成分閘線圈燒毀。
3.        輔助開關分合閘狀態位置調整不當
在斷路器分合閘狀態時，應調整輔助開關使其指示到標示的范圍內，然而實際調整斷路器開距和超行程等參數時，會改變斷路器分合閘的初始狀態，而輔助開關分合位置的初始狀態未做相應的調整，將導致輔助開關不能正常切換分合閘回路而使分閘線圈燒毀。
4.        分閘控制回路輔助開關接點使用不當
分閘控制回路上接有一對延時動合接點，該延時目的是為了保證斷路器在合閘過程中出現短路故障時能完成自由脫扣。然而，當斷路器合閘時間極短，遠小于斷路器的分閘時間，斷路器未來得及脫扣時就已合閘到位，此時，分閘控制回路的延時接點的延時作用將失去意義。相反，該延時接點在分閘過程中，由于輔助開關動靜觸頭絕緣間隙較小，經常出現拉弧現象，頻繁拉弧，久而久之使輔助開關的觸頭燒毀，繼而引起分閘線圈燒毀。
5.        分閘回路電阻偏大
分閘線圈回路絕緣降低，或是線路過細造成電阻偏大，使得分閘回路電壓有衰減，導致控制電壓達不到線圈分閘電壓動作值，分閘線圈長期帶電，線圈燒毀。
防止分閘線圈燒毀的措施
(1)        將分閘回路的延時動合接點改接為一對普通的常開接點，經常檢查輔助開關的接點及輔助開關的拐臂螺絲，正確調整輔助開關的位置，使輔助開關與斷路器分合閘位置正確、有效地配合。
(2)        固定好分閘線圈，經常檢查分閘線圈的鐵芯有無卡澀。
(3)        每年的檢修工作中，正確調整好斷路器的連桿機構，經常檢查斷路器的自由脫扣是否正常，斷路器的低電壓動作試驗是否在額定電壓的30％-65％時可靠跳閘。
二、        合閘線圈長時間通電的原因
1.        斷路器機構故障
當斷路器合閘控制回路正常時，斷路器本體的內導電桿、傳動連桿等卡澀，或是因為斷路器操作機構連板配合不好，死點調得偏高，導致斷路器拒合閘，使合閘鐵芯過載，引起線圈燒壞。
2輔助開關位置不當
正常合閘時，斷路器的合閘接觸器的線圈回路與輔助開關的常閉延時接點串聯，斷路器合閘后，輔助開關接點自動切斷合閘回路，輔助接點打不開或拉弧，合閘接觸器通過重合閘回路或綠燈回路自保持，合閘線圈長時間帶電而被燒毀。
3合閘接觸器故障
斷路器合閘時，由于合閘電流比較大，控制回路不能直接控制合閘線圈，只能通過合閘接觸器間接接通合閘線圈。因此，當合閘接觸器發生故障時，不能及時斷開，使合閘線圈通電時間過長，燒毀線圈。另外，合閘接觸器的線圈電阻變大，會使合閘接觸器正常通電時吸合力度不夠，主觸點產生拉弧，久而久之，合閘接觸器的主觸點接觸電阻增大，間接地影響斷路器合閘線圈的勵磁電流，使合閘線圈的勵磁力度不足，鐵芯不能正確動作，使線圈過載，造成線圈燒毀。
4.合閘電源容量下降，或者合閘回路電阻偏大，使合閘瞬間合閘線圈兩端電壓低于80％Ue。
合閘線圈燒毀的預防措施
加強合閘接觸器的檢查、維護。每次開關小修、周期大修都要對其進行檢查動、靜觸頭表面接觸面積、接觸壓力等；
(2)正確調整輔助開關的位置。
(3) 要求值班員在許可工作前，除必須取下控制回路熔斷器外，還應將重合閘投切回路打開，避免檢修、試驗工作中造成燒合閘線圈的可能。
以上分合閘線圈燒毀的原因和防范措施，都是在正常操作和設備檢修中過程中發現總結出來的，只要我們對此類問題高度重視和加強管理，就可以減少此類事故發生的機率。