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SF6断路器储能接点故障引起合闸线圈烧毁的分析

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构,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的故障频繁发生,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。

1故障现象

某220kV变电站110kVSF6断路器配用弹簧操作机构作为储能装置,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,而且合闸线圈被烧毁,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。

2故障分析

该型号断路器在合闸控制回路中的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→弹簧储能继电器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要得电必须满足以下四个条件:(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,其辅助常闭触点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,为什么在未储能的情况下,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。

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