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【摘 要】随着我国电网的不断发展，500KV断路器也逐渐成为了电力系统中不可或缺的一项主要设备，如果断路器由于某种原因遭到损坏，不仅会导致整个电力系统无法正常运行，而且对供电系统的安全也会带来很大的威胁。因此，加强断路器等设备的日常维护是不容忽视的。本文通过某500KV线路停电的情况进行介绍，并在此对出现烧损故障的原因进行详细分析，从而采取科学的防范措施，为今后电力系统的安全运行提供一定的参考依据。
【关键词】500kV断路器 保护屏 烧损故障
随着我国市场经济的不断发展，社会各个领域对电力系统的安全运行也提出了较高的要求。在整个电力系统中，断路器和其相关的配套保护设施起到了不可或缺的作用，如果在系统运行过程中，断路器出现故障，那么势必会给系统的正常运行带来影响。因此，为了确保电力系统的安全运行，工作人员必须对断路器的故障给予高度重视。
一、线路故障概况模拟
某500KV线路停电，在经过检修人员检查之后，发现线路停电的原因是因为该断路器B相二组分闸回路异常导致的。一般来说，导致断路器B相二组分闸回路异常的原因一方面是由于回路中3R电阻故障引起的，另一方面是由于二组分闸线圈烧损引起的。为了能够将导致B相二组分闸回路异常的原因确定，检修人员对其做了全面检查，经检查排除后，确定故障点为二组分闸线圈烧损。
在确定故障原因之后，检修人员对分闸线圈进行了更换，然后对回路电压进行测量，测量结果表明，该回路的电压已经恢复正常，但是对地正极却从正常的110V降低到了77V。因此，检修人员需要在此基础上继续对故障原因进行排查，检查结果表明，造成断路器出现故障的原因是由于操作箱跳B插件元件烧损引起的，并对其进行了必要的维修。
二、二组分回路原理说明
二组分回路原理可以分为归总式原理和展开式原理两种，工作人员可以根据实际情况来展开对原理的分析。
（一）归总式原理
归总式原理接线图简称原理图。归总式原理中的元件主要以整体的形式表示，比如说继电器线圈和触点要结合在一起。这样看起来比较直观，便于形成清晰的概念，叙述动作原理易于掌握。这种接线的缺点是，如果元件较多时，接线互相交叉显得零乱，而且元件端子及连线均无标号，使用就不方便。
（二）展开式原理
展开式原理中二次设备的交流和直流回路、电流和电压回路、继电器等电器的线圈和触点，按动作先后顺序和工作原理，分别设置在所属电路中，同样表明继电保护、信号系统和操作控制等系统的接线和动作原理。为了能够让工作人员可以进一步对回路的动作过程详细了解，在对展开式线路进行介绍的时候，还可以在线路的右侧，外加文字说明回路的作用。展开式线路虽然对初学者讲需要一个熟悉过程，但这种方法条理清晰，接线清楚，便于在施工和运行中使用。
（三）保护动作回路
保护动作的时候，相关保护动作常开接点闭合，正电经接点至二组跳闸信号继电器2TXJ至二组防跳电流线圈2TBJ至开關汇控柜至机构，在此过程中，线路之中的保护动作回路所经过的开接点主要包括元件3R电阻和跳闸线圈202负电。开关分闸，同时2TBJ防跳电流线圈经2TBJ常开接点自保持，开关常开接点断开后，防跳继电器返回接点打开。二组信号继电器2TXJ动作后，接点闭合发二组出口跳闸信号。
三、根据烧损元件和后台监控机报分析原因
想要从根本上将故障解决，检修人员就必须将引起故障的原因充分掌握，而原因的分析依据就是烧损元件和后台监控机报。从故障元件损坏的状况来看，主要包括2TBJ防跳电流继电器和2TXJ跳闸信号继电器。根据烧损元件和后台监控机报情况，检修人员可以通过以下几个步骤来对烧损原因进行分析。
（一）正常操作的时候
通常情况下，正常的远方手动操作过程中，开关52a辅助接点应该转换为不良粘性，相应的防跳继电器相关接点也应该处于闭合的状态，这样是为了能够让二组分闸的回路通过分闸电流的时间加长。然而，烧损现象一旦在正常操作的时候发生，回路中的跳闸信号继电器原本不应该闭合的接点就会出现闭合现象，从而导致线路无法正常运行。故障发生之后，系统便会自动将故障录波器启动，与此同时，后台也会报出相应的“开关跳闸出口动作”报文。检修人员可以通过对报文的检查来判断烧损现象是否是在正常操作的时候产生的，判断的标准就是后天机报文中是否有出口跳闸信号和故障录波器启动。
（二）保护动作
500KV继电器在保护动作的情况下，要通过相应的不启动重合闸和启动重合闸保护动作常开接点闭合，以此来接通保护跳闸回路。但是，如果断路器此时正处在维修状态，那么相应的保护屏就不会处于工作的状态，后台机和保护屏也不会出现相应的动作信号。
（三）检修人员做断路器启动电压试验
检修人员还可以通过断路器启动电压试验来对烧损故障原因进行分析，一般来说，继电器后台都会配有相应的信号设备，断路器一旦出现烧损故障，检修人员就可以根据后台机信号进行分析。首先检修人员要将不同时间下的现场开关机构按钮闭合状态进行全面掌握，其次要根据不同时间A相、B相和C相开关的闭合状态进行掌握，然后经过对以上内容的全面分析，找出故障发生的根本原因。
（四）结论
为了能够准确找出故障原因，从而采取正确的处理措施，检修人员主要应该从机器的正常操作情况、保护动作和电压试验3个方面着手对故障进行分析。由于后台报文是反映故障原因较为可靠的依据，尤其是后台相关的“断路器跳闸出口动作”报文，其不仅能够反映跳闸的出口动作，而且还能够在此基础上说明“Ⅱ段直流系统故障”和“Ⅱ段控制母线接地”部分的异常或故障。因此，修试人员在检修工作过程中，应该从多个方面对故障原因进行一一排查，最终查出烧损插件的原因，比如加试验电压前是否断开237回路与出口操作箱间连线，使用试验仪器是否合适，加压时间是否过长，厂家是否有特殊注意事项等，但如果试验前断开237回路与出口操作箱间连线，操作箱插件烧损故障可避免。 四、500KV断路器出口操作箱出现烧损故障之后的改造和维护措施
（一）手跳或保护动作时回路电阻简要分析
二分回路中，3R电阻40欧姆，跳闸线圈5.7欧姆，电缆、信号继电器、防跳继电器等电阻估算4.3欧姆，回路总电阻约50欧姆，因此回路电流约4.4安培。
（二）出口操作箱允许额定电流范围
为了能够将断路器烧损故障有效解决，检修人员就必须对断路器的相关信息充分了解，首先应该对500kv断路器的使用说明进行详细查阅，而出口操作箱允许额定电流范围就是信息中最重要的一项。我们都知道，HBJ、TBJ和TXJ分别是电流型继电器、电流启动电压保持的继电器和电流启动电压复归的继电器，通常情况下，以上几种继电器根据类型不同，其电流线圈额定启动值的规格也不尽相同，主要可以分为0.25A、0.5A、1A、2A和4A5种。为了确保以上几种类型的继电器在运行过程中安全稳定，国家相关部门也颁布了相应的反事故措施，其中有一项内容明确规定，这几种类型的继电器，运行过程中的电阻值应该小于该断路器这类继电器操作电力的一半。因此，按照断路器電流选用操作箱额定电流的原则是：断路器电流范围应该控制在6A左右，选用操作箱额定电流为4A最为合适。其次，检修人员还应该对断路器的保护装置订货技术协议和厂房资料进行详细的查阅，出口操作箱允许电流在0.5A—6A范围内。
（三）结论
通过对500KV断路器保护屏出口操作箱插件烧损故障的产生原因和相关的回路电阻分析结果，我们能够看出，为了防止国产的500KV断路器保护屏出口操作箱额定电压与其他国家的相关断路器操作回路在额定电压上存在一定程度的差异，从而引起回路电流增大的现象发生，或者由于超过部分电器元件的额定值，而将断路器的元件烧损，造成分闸回路故障。比如说出口操作箱额定电流不满足分合闸回路要求，此种情况相对来说比较麻烦，检修人员应该根据故障的实际情况，将变电站已投运的同类型的断路器分闸回路进行改造，避免运行中发生开关拒动等严重故障，但通过二分回路电流计算和查阅出口操作箱订货协议及说明书核对，此种担心可基本排除。
五、结束语
综上所述，随着我国电力行业发展脚步的不断加快，断路器保护屏出口操作箱插件的烧损现象也得到了相关工作人员的高度重视。为了能够从根本上将此类故障解决，相关工作人员就必须对故障产生的原因进行全面系统的分析，并在此基础上采取科学合理的处理措施，以此来确保电力系统的安全运行。
参考文献：
[1]高斌.500KV断路器保护屏出口操作箱插件烧损故障浅析[J].《中国电力教育》.2011（18）
[2]黎远疆.浅谈断路器分合闸线圈烧毁原因[J].《农村电工》.2009（03）
[3]王刚.断路器分闸线圈烧毁的故障分析[J].《农村电气化》.2009（01）
[4]武兆祥.煤矿电动机烧损原因及大修理质量问题探讨[J].《黑龙江科技信息》.2012（13）
[5]邱生，张焰，戴宁迎，蒋伟毅.基于断路器本体信息的故障预测逻辑判断方法[J].《江苏电机工程》.2009（02）
作者简介：
宋勇（1985—），男，本科，助理工程师，现于湖南华菱湘潭钢铁有限公司动力厂主要从事电气方面的工作。
【关键词】500kV断路器 保护屏 烧损故障
随着我国市场经济的不断发展，社会各个领域对电力系统的安全运行也提出了较高的要求。在整个电力系统中，断路器和其相关的配套保护设施起到了不可或缺的作用，如果在系统运行过程中，断路器出现故障，那么势必会给系统的正常运行带来影响。因此，为了确保电力系统的安全运行，工作人员必须对断路器的故障给予高度重视。
一、线路故障概况模拟
某500KV线路停电，在经过检修人员检查之后，发现线路停电的原因是因为该断路器B相二组分闸回路异常导致的。一般来说，导致断路器B相二组分闸回路异常的原因一方面是由于回路中3R电阻故障引起的，另一方面是由于二组分闸线圈烧损引起的。为了能够将导致B相二组分闸回路异常的原因确定，检修人员对其做了全面检查，经检查排除后，确定故障点为二组分闸线圈烧损。
在确定故障原因之后，检修人员对分闸线圈进行了更换，然后对回路电压进行测量，测量结果表明，该回路的电压已经恢复正常，但是对地正极却从正常的110V降低到了77V。因此，检修人员需要在此基础上继续对故障原因进行排查，检查结果表明，造成断路器出现故障的原因是由于操作箱跳B插件元件烧损引起的，并对其进行了必要的维修。
二、二组分回路原理说明
二组分回路原理可以分为归总式原理和展开式原理两种，工作人员可以根据实际情况来展开对原理的分析。
（一）归总式原理
归总式原理接线图简称原理图。归总式原理中的元件主要以整体的形式表示，比如说继电器线圈和触点要结合在一起。这样看起来比较直观，便于形成清晰的概念，叙述动作原理易于掌握。这种接线的缺点是，如果元件较多时，接线互相交叉显得零乱，而且元件端子及连线均无标号，使用就不方便。
（二）展开式原理
展开式原理中二次设备的交流和直流回路、电流和电压回路、继电器等电器的线圈和触点，按动作先后顺序和工作原理，分别设置在所属电路中，同样表明继电保护、信号系统和操作控制等系统的接线和动作原理。为了能够让工作人员可以进一步对回路的动作过程详细了解，在对展开式线路进行介绍的时候，还可以在线路的右侧，外加文字说明回路的作用。展开式线路虽然对初学者讲需要一个熟悉过程，但这种方法条理清晰，接线清楚，便于在施工和运行中使用。
（三）保护动作回路
保护动作的时候，相关保护动作常开接点闭合，正电经接点至二组跳闸信号继电器2TXJ至二组防跳电流线圈2TBJ至开關汇控柜至机构，在此过程中，线路之中的保护动作回路所经过的开接点主要包括元件3R电阻和跳闸线圈202负电。开关分闸，同时2TBJ防跳电流线圈经2TBJ常开接点自保持，开关常开接点断开后，防跳继电器返回接点打开。二组信号继电器2TXJ动作后，接点闭合发二组出口跳闸信号。
三、根据烧损元件和后台监控机报分析原因
想要从根本上将故障解决，检修人员就必须将引起故障的原因充分掌握，而原因的分析依据就是烧损元件和后台监控机报。从故障元件损坏的状况来看，主要包括2TBJ防跳电流继电器和2TXJ跳闸信号继电器。根据烧损元件和后台监控机报情况，检修人员可以通过以下几个步骤来对烧损原因进行分析。
（一）正常操作的时候
通常情况下，正常的远方手动操作过程中，开关52a辅助接点应该转换为不良粘性，相应的防跳继电器相关接点也应该处于闭合的状态，这样是为了能够让二组分闸的回路通过分闸电流的时间加长。然而，烧损现象一旦在正常操作的时候发生，回路中的跳闸信号继电器原本不应该闭合的接点就会出现闭合现象，从而导致线路无法正常运行。故障发生之后，系统便会自动将故障录波器启动，与此同时，后台也会报出相应的“开关跳闸出口动作”报文。检修人员可以通过对报文的检查来判断烧损现象是否是在正常操作的时候产生的，判断的标准就是后天机报文中是否有出口跳闸信号和故障录波器启动。
（二）保护动作
500KV继电器在保护动作的情况下，要通过相应的不启动重合闸和启动重合闸保护动作常开接点闭合，以此来接通保护跳闸回路。但是，如果断路器此时正处在维修状态，那么相应的保护屏就不会处于工作的状态，后台机和保护屏也不会出现相应的动作信号。
（三）检修人员做断路器启动电压试验
检修人员还可以通过断路器启动电压试验来对烧损故障原因进行分析，一般来说，继电器后台都会配有相应的信号设备，断路器一旦出现烧损故障，检修人员就可以根据后台机信号进行分析。首先检修人员要将不同时间下的现场开关机构按钮闭合状态进行全面掌握，其次要根据不同时间A相、B相和C相开关的闭合状态进行掌握，然后经过对以上内容的全面分析，找出故障发生的根本原因。
（四）结论
为了能够准确找出故障原因，从而采取正确的处理措施，检修人员主要应该从机器的正常操作情况、保护动作和电压试验3个方面着手对故障进行分析。由于后台报文是反映故障原因较为可靠的依据，尤其是后台相关的“断路器跳闸出口动作”报文，其不仅能够反映跳闸的出口动作，而且还能够在此基础上说明“Ⅱ段直流系统故障”和“Ⅱ段控制母线接地”部分的异常或故障。因此，修试人员在检修工作过程中，应该从多个方面对故障原因进行一一排查，最终查出烧损插件的原因，比如加试验电压前是否断开237回路与出口操作箱间连线，使用试验仪器是否合适，加压时间是否过长，厂家是否有特殊注意事项等，但如果试验前断开237回路与出口操作箱间连线，操作箱插件烧损故障可避免。 四、500KV断路器出口操作箱出现烧损故障之后的改造和维护措施
（一）手跳或保护动作时回路电阻简要分析
二分回路中，3R电阻40欧姆，跳闸线圈5.7欧姆，电缆、信号继电器、防跳继电器等电阻估算4.3欧姆，回路总电阻约50欧姆，因此回路电流约4.4安培。
（二）出口操作箱允许额定电流范围
为了能够将断路器烧损故障有效解决，检修人员就必须对断路器的相关信息充分了解，首先应该对500kv断路器的使用说明进行详细查阅，而出口操作箱允许额定电流范围就是信息中最重要的一项。我们都知道，HBJ、TBJ和TXJ分别是电流型继电器、电流启动电压保持的继电器和电流启动电压复归的继电器，通常情况下，以上几种继电器根据类型不同，其电流线圈额定启动值的规格也不尽相同，主要可以分为0.25A、0.5A、1A、2A和4A5种。为了确保以上几种类型的继电器在运行过程中安全稳定，国家相关部门也颁布了相应的反事故措施，其中有一项内容明确规定，这几种类型的继电器，运行过程中的电阻值应该小于该断路器这类继电器操作电力的一半。因此，按照断路器電流选用操作箱额定电流的原则是：断路器电流范围应该控制在6A左右，选用操作箱额定电流为4A最为合适。其次，检修人员还应该对断路器的保护装置订货技术协议和厂房资料进行详细的查阅，出口操作箱允许电流在0.5A—6A范围内。
（三）结论
通过对500KV断路器保护屏出口操作箱插件烧损故障的产生原因和相关的回路电阻分析结果，我们能够看出，为了防止国产的500KV断路器保护屏出口操作箱额定电压与其他国家的相关断路器操作回路在额定电压上存在一定程度的差异，从而引起回路电流增大的现象发生，或者由于超过部分电器元件的额定值，而将断路器的元件烧损，造成分闸回路故障。比如说出口操作箱额定电流不满足分合闸回路要求，此种情况相对来说比较麻烦，检修人员应该根据故障的实际情况，将变电站已投运的同类型的断路器分闸回路进行改造，避免运行中发生开关拒动等严重故障，但通过二分回路电流计算和查阅出口操作箱订货协议及说明书核对，此种担心可基本排除。
五、结束语
综上所述，随着我国电力行业发展脚步的不断加快，断路器保护屏出口操作箱插件的烧损现象也得到了相关工作人员的高度重视。为了能够从根本上将此类故障解决，相关工作人员就必须对故障产生的原因进行全面系统的分析，并在此基础上采取科学合理的处理措施，以此来确保电力系统的安全运行。
参考文献：
[1]高斌.500KV断路器保护屏出口操作箱插件烧损故障浅析[J].《中国电力教育》.2011（18）
[2]黎远疆.浅谈断路器分合闸线圈烧毁原因[J].《农村电工》.2009（03）
[3]王刚.断路器分闸线圈烧毁的故障分析[J].《农村电气化》.2009（01）
[4]武兆祥.煤矿电动机烧损原因及大修理质量问题探讨[J].《黑龙江科技信息》.2012（13）
[5]邱生，张焰，戴宁迎，蒋伟毅.基于断路器本体信息的故障预测逻辑判断方法[J].《江苏电机工程》.2009（02）
作者简介：
宋勇（1985—），男，本科，助理工程师，现于湖南华菱湘潭钢铁有限公司动力厂主要从事电气方面的工作。