ZW8-12/630 型断路器线圈烧毁的原因分析

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【文章摘要】

作为开断（关合）农村电网，城镇电网，以及各类小型电力系统网络的负荷电流，过载电流以及特殊情况下的短路电流的高压户外开关设备， ZW8-12/630 的维护和保养决定了其日常工作的高效率运行，对正常供电起到了不可忽视的作用。如何从其结构和技术参数等组成入手，通过对其本身特性和常见使用环境的分析，找出其被烧毁的原因，并就分闸和合闸情况进行分别讨论，从而确定针对不同情况如何采取预防措施，对今后的维修和保养有着一定的指导意义。

【关键词】

ZW8-12/630 型；分闸合闸线圈；烧毁原因；措施

0 前言

由于电力负荷过重导致的电力系统老化问题，使得跳闸和合闸线圈烧毁事故经常发生。对此，一般的农村电网，城镇电网以及各类小型电力系统网络往往采取断路器对其进行保护。断路器能够在电流过大时进行继电保护，从而较快的执行跳闸动作，将事故控制在较小范围内，防止故障蔓延。因此该类断路器的正常工作是安全保护的第一道防线，在电力系统的安保工作中极为重要。ZW8-12/630 型断路器作为较常用的户外高压真空断路器，如何保证其线圈不被烧毁，能够按命令运行，是电力工作应当解决的任务之一。

1 ZW8-12/630 型断路器的组成分析

ZW8-12/630 系列的真空断路器，即额定电压达到12 千伏，采用50 赫兹三相交流电的高压户外开关设备，其组成较为严密，结构分析如下：该产品的总体结构为三相共箱式，专门配置有真空灭弧室（三相）置于断路器的金属箱内；为保证其绝缘性能，采用绝缘材料进行相间绝缘和对地绝缘，同时在电流互感器外采取了高压硅制的橡胶套，通过管内绝缘等复合绝缘措施，提高其绝强度。部分ZW8-12/630 将断路器本身与隔离刀进行组合，以便于充当分段开关使用，其操作机构采用弹簧类储能机构，具备电能自动和机械手动两种类型。

该类型中的部分种类采取了真空开端技术和较为先进的永磁机构，大大增强了其寿命和维护周期，外绝缘的环氧树脂整体浇筑模型则能够防止紫外线和其余污染的干扰，性能可靠。

2 ZW8-12/630 型断路器的常见烧毁原因

2.1 分闸线圈烧毁的原因分析

分闸线圈烧毁主要是由于以下原因造成的：

（1）分闸回路的电磁铁产生机械松动或铁心活动距离减小等机械故障。一般而言，机械松动是指线圈部分的松动，容易导致分闸时断路器的电磁铁铁心位置偏离，阻碍铁心运动，最终造成线圈的烧毁；而铁心活动距离减小则意味着活动行程变短，回路电源接通初期，铁心无法迅速与脱扣分离，线圈长时间通电发热最终烧毁。

（2）断路器无法正常快速分离。当分闸回路正常时，分离难以完成往往是断路器的连杆机构故障，一般是顶点位置调整较差，或者防护闭锁联锁机构未动作, 致使线圈长时间与脱扣摩擦，一段时间后过载, 造成的分闸线圈烧毁。

（3）辅助的开关距离参数和相关行程参数不准确。一般而言，在断路器预备分闸时，辅助开关的对应参数应当确保开关在分闸状态的行程范围中，但是，实际中进行参数设置时很容易由于操作不当而对分闸初始状态进行误操作，导致辅助开关难以正常切换分闸回路，导致分闸线圈烧毁。

（4）控制回路延时的动合触点使用方式欠妥。分闸控制回路上用于保障短路故障出现时进行自动脱口的辅助开关触点有一定的使用要求，应当尽可能使得断路器的脱扣时间大于断路器的合闸时间，否则无法起到响应作用。另外，分闸时触点的绝缘空隙很小，容易产生拉弧现象，长此以往就会烧毁辅助开关的触头，最终引发分闸线圈烧毁。

（5）分闸指令退出不及时。一般而言， 进行分闸指令下达的保护控制装置决定了分闸线圈的带电时间，如果其内部的继电器发生故障，就会导致分闸指令维持较长时间，延迟分闸线圈的脱口时间，最终长时间带电导致线圈烧毁。

（6）分闸控制回路电压降低。分闸控制回路如果由于绝缘性降低或者线径较小导致电阻偏大，就会使得电压降变大，最终的电压难以达到分闸电压的启动触发值，分闸线圈无法脱离，就会长时间带电，最终烧毁。

2.2 合闸线圈烧毁的原因分析

合闸线圈烧毁除了类似于分闸线圈的辅助开关开距和超行程参数不准确，以及合闸指令退出不及时之外还可能是以下原因造成的：

（1）合闸线圈的断路器内部结构故障。假设合闸控制回路正常, 那么断路器内部的内导电杆、传动连杆等关键连接结构的不流畅, 或者断路器操作机构的连板没有很好的配合, 甚至是由于防护闭锁的连锁机构没有响应, 都有可能导致合闸线圈烧毁。

（2）合闸线圈的部分接触器件发生故障。断路器合闸时, 合闸电流一般都高于正常水平, 控制回路无法直接对合闸线圈进行控制, 通常会以合闸接触器为桥梁间接接通合闸线圈, 因此, 当合闸接触器发生故障时, 合闸线圈就不能及时断开, 使合闸线圈通电时间过长, 烧毁线圈。

另外, 使用时间较长的合闸接触器， 其电源的容量会下降，再加上由于损耗严重而线圈电阻变大, 使得电压降为标准两端电压的百分之八十左右，这种情况下电流减小，吸合力下降，使得接触电的电阻也随之变大，而励磁电流降低，最终导致励磁能力难以满足铁心运动的需求，使合闸线圈过载烧毁。

3 ZW8-12/630 型线圈烧毁的预防措施

对于分闸线圈而言，使用前进行参数设置时应当对线圈本身进行固定，并根据具体情况对分闸指令发出的时间进行严密的参数设置，保证分闸线圈的正常工作和特殊情况下的迅速退出。使用中应当进行定期的维修和检查，重点观察辅助开关的触点，螺丝等，保证其位置正确，配合高效；同时应当注意铁心活动是否流畅，连杆机构是否调整好，自由脱扣能否顺利完成等，最好采取低电压动作试验，确保能在额定电压的一半左右时可靠跳闸。

对于合闸线圈而言，在使用前则应当调整好辅助开关的位置和保护控制装置发出的合闸指令时间；日常使用中进行接触器触头表面和接触面积，压力等的检查和维护，并在检修前后取下控制回路熔断器，打开重合闸投切回路, 防止检修或试验工作进行时造成合闸线圈烧毁。

【参考文献】

[1] 山东工学院，山东电力工业局《电力系统继电保护》编写组. 电力系统继电保护[M]. 北京：水利电力出版社,1979.

[2] 王志中. 对高压断路器跳闸回路监视的探讨[J]. 电力建设,1996(3).

[3] 胡建强.10kV 断路器分合闸线线圈烧毁原因分析及防止措施[J]. 电器开关,1997(3).

[4] 罗安世. 高压断路器的分闸，合闸线圈预防烧毁措施[J]. 电子世界,2013(23).

[5] 黎远疆. 浅谈断路器分合闸线圈烧毁原因[J]. 农村电工,2009(3).