近幾年，山東省蒙陰縣供電公司所屬的變電站全部改為綜合自動化站，斷路器機構(gòu)也都相繼更換為CT19B型彈簧操動機構(gòu)，但斷路器合閘回路仍經(jīng)常出現(xiàn)燒壞合閘線圈的故障。

    1 開一面事故現(xiàn)狀

    根據(jù)5～7月份檢修記錄，對蒙陰、魯光、垛莊3個變電站進行了實際工作調(diào)查。

    5月，垛莊站10kV泉橋線輔助開關安裝不牢固，與機構(gòu)間的連桿行程調(diào)整不當，經(jīng)多次操作導致固定螺絲松動，開閉觸點切換不可靠，造成合閘線圈燒壞。

    5月，蒙陰站10kV水泥線輔助開關經(jīng)多次斷弧后，觸點產(chǎn)生嚴重燒痕，切換后觸點間的距離太小，在觸點間產(chǎn)生燃弧，無法立即斷開，造成合閘線圈燒壞。

    6月，魯光變電站因直流電源系統(tǒng)故障，造成蓄電池組端電壓下降，控制電源電壓過低，在合閘過程中合閘線圈端電壓低于額定電壓的80%，致使輔助開關不能切換。燒壞10kV合閘線圈2個。

    6月，垛莊變電站10kV西紙廠線，固定合閘線圈內(nèi)壁鐵芯護套上的螺絲脫落，致使合閘鐵芯滑落，合閘時沖力不足，無法使合閘摯子脫扣，線圈長時間通電，燒壞。

    7月蒙陰變電站斷路器在合閘時，由于機構(gòu)上連桿拐臂焊點脫落，造成斷路器合不上，合閘線圈長時間帶電燒壞。請登陸:高壓開關網(wǎng)瀏覽更多信息

    7月蒙陰站10kV電容器控制回路斷線，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)行程開關接點燒損嚴重，使儲能回路不通，而合閘回路接通，造成合閘時保持時間過長，將線圈燒壞。

    在3個站的統(tǒng)計中，共燒毀合閘線圈7個，造成重合不成功7次并停電。
2 原因分析

    2.1機構(gòu)裝配問題

    斷路器輔助開關安裝不牢固，與機構(gòu)間的連桿連接松緊不當，多次操作松動變位，觸點轉(zhuǎn)換不靈活，切換不可靠；或切換后觸點間的距離太小，在觸點間產(chǎn)生燃弧，觸點無法立即斷開。操動機構(gòu)的合閘鐵芯頂桿碰到連板時，不能滿足8～10mm繼續(xù)上升的要求，行程和沖程調(diào)整不當；合閘鐵芯動作不靈活，存在卡澀現(xiàn)象；合閘鐵芯頂桿伸出太短，頂桿止釘松動變位，沖程間隙達不到mm的要求等。

    2.2元器件出廠質(zhì)量問題

    合閘線圈上的偏心圓熱處理硬度不夠，軸承生銹，其偏心距減小，儲能電機部分引線接點絕緣低，離外殼距離不夠。還有很大部分是由于匝間擊穿，運行發(fā)熱導致電機燒壞，儲能回路無法儲能。合閘線圈設計裕度大，合閘線圈出現(xiàn)匝間短路、線圈自身絕緣降低，合閘時，可能會使合閘線圈長時間通電，燒壞合閘線圈。

    2.3直流系統(tǒng)故障請登陸:高壓開關網(wǎng)瀏覽更多信息

    直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障造成電壓不穩(wěn)，或電池容量不足的情況下，采用手動合閘、監(jiān)控合閘，特別是自動重合閘時，合閘線圈長時間帶0.4～2.2A的電流。其帶電時間的長短取決于合閘保持電路斷開電源的時間。合閘線圈以及保持繼電器長時間帶電，很容易燒壞。

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圖1合閘回路控制原理圖

    從圖1可見，無論就地或遙控操作斷路器合閘時，電源+K啟動合閘保持繼電器HBJ后，HBJ起到增大觸點數(shù)目和電流容量的作用。用于增加主保護回路中的觸點數(shù)量和觸點容量，并提高觸點工作的可靠性，但本身容量小，不能斷弧。操作+KM→HBJ1→FTJ→HBJ→DL1→HQ→-KM，使斷路器合閘。如果在此過程中，因上述分析的原因，由于微機保護裝置的合閘保持繼電器HBJ自保持的作用，就會使合閘線圈長時間通電而燒毀。合閘線圈是按照短時通電設計的，合閘線圈、HBJ線圈又是按照允許瞬間通過大電流設計的。當長時間通過大電流時，就容易燒毀線圈。而要解決這一問題，如果改變回路元器件選型，使合閘線圈通過較小電流時，加在線圈兩端的壓降會減小，難以合閘，且保持電路難以啟動自保持。線圈線徑換大又受位置限制，往往在現(xiàn)場不易實施。
3 制定對策

    3.1實施狀態(tài)檢修和精細化檢修相結(jié)合

    由于安裝人員對斷路器和操作機構(gòu)的安裝調(diào)整不到位，元器件出廠質(zhì)量差，直流系統(tǒng)發(fā)生故障等問題，可以通過實施狀態(tài)檢修和精細化檢修相結(jié)合，提高設備檢修質(zhì)量來解決。

    3.2加裝時間繼電器1SJ

    設計不合理問題，研究決定在斷路器合閘回路中，加裝一只時間繼電器1SJ，如圖2虛線所示。操作斷路器合閘過程中，將同時啟動時間繼電器1SJ，如果因上述分析的原因，而造成斷路器輔助開關不能正確切換，經(jīng)過時間繼電器1SJ延時后（延時整定值大于斷路器合閘時間），由常閉觸點1SJ1代替輔助開關DL1，將合閘回路斷開，使合閘繼電器返回，就可避免合閘線圈被燒毀。

    3.3合閘回路控制原理圖改進方案

    合閘回路控制改進方案如圖2所示。    

圖2合閘控制回路改進原理圖

    根據(jù)斷路器安裝使用的主要技術數(shù)據(jù)，斷路器合閘時間為不大于0.2s。如果時間繼電器的延時整定值太接近斷路器的合閘時間，可能會使斷路器在未完成合閘時，繼電器常閉觸點就將合閘回路斷開，影響斷路器的正常合閘；若時間繼電器的延時整定值太長，在操作斷路器合閘過程中，如因上述分析的原因，就無法保護合閘線圈不被燒毀。因此，將時間繼電器的延時整定值為0.4～0.5s較為合適。這樣既保證斷路器能順利合閘，又不燒壞合閘線圈。

    4 實施

    結(jié)合每年3~4月份春檢工作，利用變電站綜合自動化改造后，退役及備用的部分繼電器，把蒙陰站、魯光站、界牌站3個站10kV的合閘回路中，都加裝了一個時間繼電器，多次合閘試驗中，未出現(xiàn)燒毀合閘線圈的現(xiàn)象。

    5 效果檢驗

    5~7月份統(tǒng)計燒毀合閘線圈的個數(shù)達到7個，每個線圈價值300元左右，共花費2100元，還有每次更換合閘線圈按1.5h計算，供電負荷1500kW，電價按0.5元/kWh進行計算，經(jīng)濟損失為8475元，再加上每次出車的費用，共計約12000元。而改進所需的元器件投資極省，按半年計可減少經(jīng)濟損失1萬2千元。

    改進后，每臺次故障搶修的時間至少可以縮短1h，不但減少了供電企業(yè)的經(jīng)濟損失，同時也降低了用電客戶的經(jīng)濟損失和社會不良影響，大大提升了供電企業(yè)在社會中的良好形象。