见表１。 表１合闸回路各端子电压测量值１ 由表１知，Ａ、Ｂ、Ｃ三相合闸回路完好。加上断 路器操作电源，再次进行试合闸操作，Ｃ相仍拒合。 于是断开断路器操作电源，对合闸回路进行全面检 查，发现断路器机构Ｃ相合闸线圈正电端（图２中７ 处）螺丝明显松动，接触不良，合闸线圈烧损。经测 量，线圈阻值由正常时的３３．９Ｑ降为０．３Ｑ。取下Ｃ相 合闸出口板＃１０插件，发现图２中Ｃ相合闸保持继电 器ＳＨＪｃ及并联分流电阻ＲＩ５、Ｒ１６、Ｒ１８的阻抗值为 ３．５８Ｍｆ￣，远大于正常情况下的０．８２ 。由此可知，合 闸回路合闸保持继电器ＳＨＪｃ，分流电阻Ｒ１５、Ｒ１６、 Ｒ１８烧毁。经测量，合闸保持继电器动作接点ＳＨＪｃ为 断开状态。 更换Ｃ相合闸线圈ＬＣｃ及操作箱Ｃ相合闸回路 ＃１０插件，解开合闸回路端子４Ｄ８９（Ａ相）、４Ｄ９２（Ｂ 相）、４Ｄ９５（Ｃ相）外回路电缆，测量合闸回路各端子电 位，测量结果见表２。 表２合闸回路各端子电压测量值２ 由表２可知，Ｃ相合闸回路端子电位异常。检 查＃７插件，发现手合继电器１ＳＨＪ在失磁状态下， Ａ、Ｂ相合闸回路接点打开，Ｃ相合闸回路接点闭 合。由此判断图２虚线框中手合继电器１ＳＨＪ动作接 点异常。 更换＃７插件，Ｃ相合闸回路电位异常现象消失， 恢复合闸回路端子４Ｄ８９（Ａ相）、４Ｄ９２（Ｂ相）、４Ｄ９５（Ｃ 相）外回路电缆，断路器分合正常。 ３故障原因分析 该站直流电源为ＩＸ；１１０Ｖ，合闸线圈额定阻值为 ３３．９Ｑ，合闸保持继电器及并联分流回路电阻为 ０．８２Ｏ，，则正常合闸时合闸回路电流约为３．１７Ａ，稍小 于合闸线圈额定电流，断路器能够合闸。但此次由于Ｃ 相合闸线圈正电端螺丝有明显松动，造成回路接触电 阻过大，致使合闸回路电流远小于合闸线圈额定工作 电流，ｃ相合闸失败。Ｃ相合闸失败使得Ｃ相断路器 合闸回路常闭辅助接点不能正常断开合闸保持回路， 在未能及时断开断路器操作电源的情况下，合闸线圈 ＬＣｃ持续发热，造成线圈绝缘破坏，匝问短路，使得 线圈电阻急剧下降。当合闸线圈电阻减４，Ｎ使合闸回 路电流超过最大合闸保持电流时，合闸保持继电器 ６２１ ｗｗｗ．ｃｈｉｎａｅｔ．ｎｅｔ ｌ电工技术 ＳＨＪｃ烧毁。 断开合闸回路操作电源后，合闸保持继电器Ｓ｝｛Ｊｃ 常开接点返回，合闸回路断开。再次试合开关时，由 于合闸保持继电器ＳＨＪｃ烧毁（此时并联合闸分流电阻 Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１８仍然完好，额定功率为５Ｗ），合闸回 路通过１１ＹＪＪ、手合继电器动作接点１ＳＨＪ、并联分流 电阻Ｒ１５（Ｒ１６、Ｒ１８）、合闸线圈ＬＣｃ（烧毁后匝间短 路）导通，此时合闸回路电流约为７３．３Ａ，远大于手合 继电器１ＳＨＪ常开接点最大遮断容量８Ａ。在松开手合 端子ＩＤ８４时，手合继电器１ＳＨＪ返回，由于合闸电流 远超过其手合继电器常开接点最大遮断容量，造成接 点拉弧粘合，合闸回路保持直至并联分流电阻Ｒ１８、 Ｒ１６、Ｒ１５烧断。 由以上分析可知，此次合闸故障是因合闸线圈螺 丝钉的松动导致ｃ相合闸回路电阻过大，合闸失败。Ｃ 相合闸失败时，未能及时断开断路器操作电源，又使 得Ｃ相合闸回路保持直至烧毁合闸线圈及合闸保持继 电器。其次，在未彻底查清合闸回路故障的情况下， 现场人员因错误判断，试合断路器，导致手合继电器 １ＳＨＪ常开接点拉弧粘连，＃７插件损坏，合闸故障扩 大。 ４故障防范措施 根据故障原因分析，采取相应的防范措施。 （１）引入合闸回路保护技术＿１ ］。合闸回路长时间 自保持是造成合闸线圈、合闸保持继电器发热、烧损 的直接原因。合闸回路增加延时断开功能是防止此类 合闸故障直接最有效的方法。根据断路器分相合闸操 作原理，设计的合闸保护回路如图２中虚线部分所 示，时间继电器ＳＪａ、ＳＪｂ、ＳＪｃ是由合闸时合闸线圈两 端的电压启动。若断路器合闸成功，断路器辅助接点 断开合闸回路，合闸线圈失电，时间继电器不动作； 若断路器合闸不成功，则合闸回路时间继电器延时动 作，启动直流接触器乙Ｉ，由ＺＪ常闭辅助接点断开合闸 回路。时问继电器的选择必须与合闸保持继电器的阻 抗配合，即合闸保持继电器不能通过时间继电器实现 合闸回路的自保持。 （２）做好定期检验工作，消除合闸回路缺陷。 ２２０ｋＶ开关机构由于分合闸时振动较大，容易造成螺 丝松动等情况，因此应定期检查和保养操作机构，确 保机构灵活、操作到位、接线紧固、开关辅助接点正 确动作，保持合闸回路在良好的运行状态。 （３）及时有效处理故障。在合闸操作时，一定要事 先做好危险点分析，若开关合闸失败，应第一时间切 断断路器操作电源，避免合闸回路自保持，烧毁合 闸线圈及保护出ＦＩ插件。碰到故障要做好全面透彻 的分析，应当解开保护装置至断路器合闸回路线，分 （下转第６４页） 路。 开接点配线给２２０ｋＶ断路器失灵保护屏来反映断路器 的运行方式。只有相应断路器的失灵启动有开入，且 该断路器挂在Ｉ母（或ＩＩ母）上，同时所挂的母线电压 有复压动作，失灵保护才经失灵出口延时１跳开母 联、经失灵出口延时２跳开断路器所挂母线上的所有 断路器。 （２）为解决变压器断路器失灵保护因保护灵敏度不 足而不能投运的问题，对变压器和发电机变压器组的 断路器失灵保护可采取以下措施。 ①采用“零序或负序电流”动作，配合“保护 动作”和“断路器合闸位置”组成的与逻辑，经第 一时限去解除断路器失灵保护的复合电压闭锁回 ②同时再采用“相电流、零序或负序电流”动 该设计回路存在以下缺陷：８ＬＰＩ失灵总投入连接 片的位置设计在正电源（０１）的一侧，当ＲＣＳ－９３１Ａ线 路保护装置或ＣＺＸ一２１Ｒ操作箱试验时，存在正电源误 碰失灵启动开入（负电源０２４）的可能性，因此有可能造 成不必要的误动。整改方法有两种：①把８ＬＰ１失灵总 路。 作，配合“保护动作”组成的与逻辑，经第￣－Ｈ，１－限去 启动断路器失灵保护并发出“启动断路器失灵保护” 信号。 ③采用主变保护中的由主变各侧“复合电压闭 锁元件”（或逻辑）动作解除断路器失灵保护的复合 电压闭锁元件。当采用微机变压器保护时，还应配 投人连接片移到失灵启动负电源（０２４）的一侧，且安装 在２２０ｋＶ断路器失灵保护屏上。②如图３所示，在 ２２０ｋＶ断路器失灵保护屏的失灵启动负电源处（０２４）断 开，增加１块相应断路器失灵启动开入的连接片，并 备主变“各侧复合电压闭锁动作”信号输出的空接 点。目前常规的设计实现方法有两种：第一种，在 主变电气量保护中，把主变各侧复合电压动作并 联，接到２２０ｋＶ断路器失灵保护装置中的“解除断 规定当ＲＣＳ－９３１Ａ线路保护装置或ＣＺＸ－２１Ｒ操作箱试 验时，退出该连接片。显然，第二种方法改造更方 便。 外部接点 ＢＰ＇２Ｂ失灵保护 路器失灵保护的复合电压闭锁回路”开入，另外一 副“主变任一侧复合电压动作后接通的接点”用于 发信，同时主变器２２０ｋＶ侧断路器失灵启动回路不 正电源 Ｌ一失灵 墨座 至 里 广—一Ｉ母失灵出口启动 点。 璺 ＝＿＿＿ 当墨 图３整改后的失灵保护回路图 取消。第二种，在主变辅助保护中，把主变电气量保 护和操作箱的保护动作并联，作为开入量提供给主变 参考文献 辅助保护。当主变辅助保护同时检测到保护动作、相 电流或零序（负序）过流、断路器在合闸位置时，经延 时１开出一副接点去断路器失灵保护屏作为开入，解 ［１］国家电力调度通信中心．电力系统继电保护实用技术问 答ＥＭ３．第２版．北京：中国电力出版社，１９９９ Ｅ２３国家电力调度通信中心．电力系统继电保护规定汇编 ＥＭ３．北京：中国电力出版社，１９９７ ［３］尹项根，曾克娥．电力系统继电保护原理与应用［Ｍ－Ｉ．武 汉：华中科技大学出版社，２００３ 除断路器失灵保护的复合电压闭锁回路；经延时２开 出另一副接点去断路器失灵保护屏作为开入，启动 ２２０ｋＶ断路器失灵保护。由于主变保护的复合电压动 作接点少、二次接线复杂，因此采用第二种方法的居 多，但主变辅助保护因其本身ＣＰＵ的故障而接通延时 １、２两接点时，则会导致失灵保护误动。在延时１、２ ［４］许建安．电力系统微机继电保护ＥＭ３．北京：中国水利水 电出版社，２００１ ［５］张保会，尹项根．电力系统继电保护［Ｍ］．北京：中国电力 出版社，２００５ 开出回路中分别串接保护动作的接点后，再接到断路 器失灵保护装置中开放复合电压闭锁和启动失灵保 护，这样可以保证单一ＣＰＵ严重故障时失灵不误动。 （３）如图１所示，由Ｉ母和１Ｉ母刀闸的辅助开关常 （上接第６２页） Ｅ６３朱声石．高压电网继电保护原理与技术［Ｍ］．北京：中国 电力出版社，２００５ （编辑彭 湃） 故障，对提高电力服务质量，确保供电可靠性具有非 常重要的意义。 参考文献 装置、分设备进行测试，通过就地分合开关（不具备自 保持功能）、测量合闸线圈电阻、测量自保持继电器线 圈电阻、测试手合继电器动作接点是否完好等多种手 段，综合判断，查出故障原因。 ［１］王铁钢，王海燕．变电所典型合闸回路的改进［Ｊ］，吉林水 利，２００８，７（３１４）：５２ ５结束语 改进合闸回路设计，保证合闸回路良好的运行状 态，准确判断查找合闸回路故障，并及时有效地消除 Ｅ２３韩笑，宋丽群，戈祥麟．中低压断路器合闸回路保护技术 ［Ｊ］．电工技术，２００４（３）：３５，３６ （编辑杨正君） ６４ ＪＷ＇ＣＣ，Ｎ ｃｈｉｎａｅｔ ｎｅｔ Ｊ电工技术
