摘要：伴随着时代的快速进步人们生活质量不断提升，同时给电力行业提出更高的要求。断路器在电力系统中发挥着很大的作用，能够用于开断电力线路，并及时切断电路故障点，对电网和设备起到保护作用。在供电线路发生故障的时候，断路器跳闸不成功，将对线路造成安全隐患。本文对断路器的工作原理和故障分析方法进行了介绍，整理出相应的故障分析和处理方法。
关键词：断路器;控制回路;断线;故障分析
引言
断路器是水电站及变电站的主要电气设备，其控制回路是断路器重要组成部分，控制回路完好与否，直接影响操作和保护命令的正确执行，以及设备的运行安装。控制回路断线是断路器最常见的故障之一。在变电站内，断路器控制回路的完整是保证断路器可靠执行跳、合闸操作命令的必要条件:若断路器跳闸回路存在缺陷，则系统有故障时断路器不能跳闸而扩大事故，从而导致大面积停电;若断路器合闸回路存在缺陷，则断路器事故跳闸后不能自动重合，从而影响供电可靠性。
1断路器的控制回路
1.1控制回路断线原理
控制回路故障一般表现为控制回路断线告警，控制回路断线告警信号回路是利用保护装置内部的合闸位置继电器HWJ常闭触点和跳闸位置继电器TWJ常闭触点的串联。当断路器在合闸位置时，合闸位置继电器励磁；当断路器在跳闸位置时，跳闸位置继电器励磁。当控制回路出现故障导致合闸位置继电器和跳闸位置继电器同时失磁，HWJ和TWJ两常闭接点同时闭合，保护装置会发出“控制回路断线”告警信号。
1.2常见监视方法
常见的控制回路完整性的监视方法有如下两种：采用简单直观的红绿灯回路直接监视；采用跳、合闸位置继电器常闭接点串联启动中央信号的间接监视。
2断路器控制回路结构
完整的断路器控制回路由保护装置和断路器的分合闸回路组成，无论是远方、就地分合闸，还是保护分合闸都是先作用于保护装置，然后再通过断路器分合闸回路实现断路器的分合。只有当TWJ和HWJ两个常闭接点都闭合，才会发出控制回路断线的告警信号。当断路器处于分位时，断路器合闸回路的辅助接点是常闭的，能够导通机构箱的合闸回路，此时断路器跳位监视回路导通，TWJ继电器被励磁，TWJ常闭接点打开，TWJ常开接点闭合。而跳闸回路的断路器辅助接点常开，机构箱跳闸回路被断开，合位监视回路没有被导通，HWJ继电器没有被励磁，HWJ常闭接点闭合，HWJ常开接点打开。断路器处于合位也同理。因此，当控制回路正常时，无论是分位还是合位，HWJ和TWJ这两个继电器不可能被同时励磁，也就是说HWJ和TWJ这两个常闭接点总有一个是断开的。
3控制回路断线故障的原因
（1）控制回路的电源保险发生了熔断，还有可能是空气开关出现了损坏，这一原因所导致的断路器控制回路断线极有可能是在控制回路电源和保护装置电源在分别设立的情况下所产生的。（2）手车开关的电源插件在插入电源的时候，没有将电源插好，在电源插件安装完毕之后，没有进行检查。（3）在合闸回路上会串有一定的开关位置接点，在这一接点上手车开关并没有到达相关的工作位或者是预备位，这样就导致了开关并没有起到作用。（4）储能电源的开关的插件没有插好，在这种情况下，合闸回路与储能开关接点是串联的。（5）在开关自身进行合切的过程当中，整个串联的辅助接点出现了接触不良的问题，这样就极容易会出现控制回路断线的现象。（6）断路器的汇控柜会有远控和近控开关，在开关检修的过程当中，对开关进行关闭，但是在送电的时候，却没有对开关进行恢复。（7）合切回路中的联锁条件无法满足回路运行的要求，这一原因可能是由于整个工艺要求所导致的。（8）操作开关的内部结构可能会出现松脱的现象，松脱的位置可能是在二次接线插件上。
（9）由于断路器控制回路运行的过程没有对相关的设备进行检修，尤其是忽视了分合闸线圈的检查，这样分合闸线圈工作时间较长被烧坏。
4断路器故障分析和处理方法
4.1故障分析方法
对供电网路的维护工作对技术和精密程度要求较高，对于供电系统能够正常的运行至关重要。这就需要维护工作一定要做到细致全面，并且一切操作要按照相关的规范执行。在断路器的维护中，有关部门制定了继电保护和安全自动装置技术规程，其中规定了断路器的维护工作当中，整个回路和闸都要安装监控装置，这就体现了供电系统中对于回路控制的重要性。监测方式可以分为四种：第一是比较直观的指示灯回路监测。其二是用跳闸位置继电器的常闭接点串连启动中央信号进行间接的监测。第三种是在跳闸回路中串接高内阻的继电器。第四种是断路器在操作箱内与合闸状态下的跳闸回路进行配合，形成完整性的检测信号。其中，第四种监测方式相较于其他几种监测方式具有明显优势，其采用断路器控制回路波形的检测技术不仅可完全取代传统断路器机构的机械特性试验，填补现有断路器操作机构状态检测技术的空白；同时，符合了断路器每次合分闸过程中线圈电流和电压信号随时间变化的特性，能够利用电流传感器和电压传感器采集信号准确获取断路器分合闸动作时的电流信号和电压信号，并可通过对变化波形进行分析的方式，实现实时动态监测，进而全面提高现场监测效率、优化配电网设备状态管理模式。
4.2控制回路断线的检查处理
(1)检查断路器手车是否就位，工作位置或试验位置均可;储能弹簧是拉紧到位。(2)检查直流电源空开跳开或熔丝熔断，用万用表测量控制电源是否正常，测量其上桩头直流电压是否正常，测量其下桩头是否有短路。若两者都正常，则合直流电源空开或更换熔丝。需要注意的是一些手车式断路机构内分合线圈前串有整流模块，如模块短路会造成直流电源空开合不上或熔丝放不上。(3)现场有异味，可基本判断为以下三类:分合闸线圈烧毁，电磁操作机构合闸接触器烧毁，弹簧操动型储能电机烧毁。前两种一般可由烧焦气味分辨，第三种可由储能指示灯和其它储能指示标志分辨，如有烧毁只需更换。(4)绿灯不亮，开关拒合，断路器在分闸状态时，按照原理图用万用表沿合闸回路的节点、端子逐个的查找是否失压。首先测量端子b是否有负电，若无负电则合闸线圈或合闸接触器已坏。若负电正常，则将切换开关(QK)切至就地位置，操作控制开关(KK)合闸，用万用表测量端子a是否有正电，若正电正常则可判为诸辅助接点接触不到位;若无正电则可排除一次机构故障，可对QK、KK、保护装置等作逐一排查。(5)红灯不亮，开关拒分，断路器在合闸状态时，按照原理图用万用表沿分闸回路的节点、端子逐个查找是否失压。首先测量端子d是否有负电，若无负电则可判断分闸线圈已坏。若负电正常，则将QK切至就地位置，操作KK分闸，测端子c是否有正电，若正电正常则可判为诸辅助接点接触不到位;若无正电则可排除一次机构故障，可对QK、KK、保护装置等作逐一排查。(6)辅助接点排查包括断路器辅助接点、储能弹簧行程开关接点、手车行程开关，如果是SF6开关，还应检查气压是否正常，气压闭锁辅助接点是否串接入回路。若仅是辅助接点问题则继续寻找有无备用接点。
结语
控制回路的完整性直接影响着断路器的安全稳定运行，熟练掌握快速有效处理控制回路故障的方法，防止一次故障时造成断路器越级跳闸，使事故范围扩大，对保证电网、设备的安全稳定运行以及保证供电可靠性有很大的意义。
参考文献
[1]毛锦庆，赵自刚，马杰等.电力系统继电保护实用技术问答.北京：中国电力出版社，2019（22）.
[2]郝飞进,郝飞宇.500kVGIS断路器控制回路故障的有效处理.现代工业经济和信息化,2019(22).
[3]徐吉用.断路器控制回路断线浅析.云南电力技术，2019（11）.