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[摘要]：随着继电保护装置向微机化方向的发展。微机型继电保护装置逐步取代了旧有的保护装置。但是微机型的继电保护装置与电磁型继电保护装置也有一定的不同之处，这也使的微机型继电保护装置的操作回路与电磁机构分、合闸回路的配合问题显现出来，本文的主要目的就是解决这一问题。通过对我们所辖设备的回路分析，我们找出了烧毁分、合闸线圈的原因：分、合闸回路的无自我保护能力，并提出改进措施，使电力系统中电气设备始终处于良好的运行状态，为安全优质供电做出贡献。
[关键词]：电磁机构控制回路改进
中图分类号： O441 文献标识码： A 文章编号：
正文：
随着继电保护装置向微机化方向的发展。微机型继电保护装置逐步取代了旧有的保护装置。但是微机型的继电保护装置与电磁型继电保护装置也有一定的不同之处，这也使的微机型继电保护装置的操作回路与电磁机构分、合闸回路的配合问题显现出来，本文的主要目的就是解决这一问题。
电力系统运行中经常发生分、合闸线圈烧坏的事故。当电气设备发生事故时，如果因断路器分闸回路断线出线断路器拒动现象，将使事故扩大，造成越级分闸致使大面积停电，甚至造成电力设备烧毁、火灾等严重后果。合闸回路完整性破坏时，虽然造成的危害比分闸回路完整性破坏时要小一些，但它也使得线路不能正常送电，妨碍了供电可靠性的提高。所以很有必要对断路器线圈烧毁原因进行分析，进而提出防范措施和技术该井，为断路器检修工作提供参考。
众所周知，分、合闸线圈设计时都是按短时通电而设计的。分、合闸线圈的烧毁，主要是由于分、合闸回路的电流不能正常的切断，致分、合闸线圈长时间通电造成的。
一、分闸线圈长时间通电的原因
1、分闸电磁铁机械故障
线圈松动造成断路器分闸时电磁铁芯位移，使铁芯卡涩，造成线圈烧毁。或是由于铁芯的活动冲程过小，当接通分闸回路电源时，铁芯顶不动脱口机构而使线圈长时间通电烧毁。
2、断路器拒分
控制回路正常时，断路器出线拒分的故障均为连杆机构问题，死点调整不当，使断路器分闸铁芯顶杆的力度不能使机构及时脱扣，使线圈过载，造成分闸线圈烧毁。
3、辅助开关分合闸状态位置调整不当
当断路器分合闸状态时，应调整辅助开关使其指示到标示的范围内，然而实际调整断路器开距和超行程等参数时，会改变断路器分合闸的初始状态，而辅助开关分合位置的初始状态未做相应的调整，将导致辅助开关不能正常切换分合闸回路而使分闸线圈烧坏。
4、分闸控制回路辅助开关接点使用不当
分闸控制回路上接有一对延时动合接点，该延时目的是为了保证断路器在合闸过程中出现短路故障时能完成自由脱扣。然而，当断路器合闸时间极短，远小于断路器分闸时间，断路器未来得及脱扣就已经合闸到位，此时，分闸控制回路的延时接点的延时作用将失去意义。相反，该延时接点在分闸过程中，由于辅助开关动静触头绝缘间隙较小，经常出现拉弧现象，频繁拉弧，久而久之使辅助开关的触头烧毁，继而引起分闸线圈烧毁。
5、分闸回路电阻偏大
分闸线圈回路绝缘降低，或是线路过细造成电阻偏大，使得分闸回路电压衰减，导致控制电源达不到线圈分闸电压动作值，分闸线圈长期带电，线圈烧毁。
二、合闸线圈长时间通电的原因
1、断路器机构故障
当断路器合闸控制回路正常时，断路器本体的内导电杆、传动连杆等卡涩，或是因为断路器操作机构连板配合不好，死点偏得较高，导致断路器拒合闸，使合闸铁芯过载，引起线圈烧毁。
2、辅助开关位置不当
正常合闸时，断路器的合闸接触器的线圈回路与辅助开关的常闭延时接点串联，断路器合闸后，辅助开关接点自动切断合闸回路，辅助接点打不开或拉弧，合闸接触器通过重合闸回路或绿灯回路自保持，合闸线圈长时间带电而被烧糊。
3、合闸电源容量下降，或者合闸回路电阻偏大，使合闸瞬间合闸线圈两端电压低于80%Ue。
由上述陈论可知，排除人为方面的影响，引起断路器分、合闸线圈烧毁的原因有两方面，及电气和机械两方面。其中，电气方面的影响经过保护工作人员阅图查回路后可以消除，但是机械方面常见的故障有：传动机构连杆松动脱落、合闸铁芯卡涩、短路器分闸后机构未复归到预合位置、跳闸机构脱扣、合闸电磁铁动作电压过高，使挂钩未能挂住、分闸连杆未复归、机构卡死，连接部分轴消脱落，使机构空合、断路器多次连续分合动作致使开关的辅助常闭接点打开的过早等。
近几年我们所维护的变电站发生了多次烧毁分、合闸线圈的事件，分析其原因：主要是由于断路器辅助接点切换不到位，致使分合闸回路在断路器分合完成后不能及时切断分、合闸操作回路，致使回路长时间通电，烧坏分合闸线圈。
对此我们进行了新旧回路的对比，并做了相应的改进。
主要陈述
一、旧的合闸回路如下：
1、操作过程
当手合（手分）断路器时，操作人员将控制开关打在合闸（分闸）位置，此时手动合闸（分闸）触电带电，启动手合继电器SHJ（手跳继电器STJ），SHJ（STJ）继电器相应常开触电闭合，合闸（跳闸）回路接通，合闸保持继电器HBJ（跳闸保持TBJ）动作，合闸（跳闸）回路自保持一段时间后将断路器合上（断开）。
2、过程分析与问题提出
上述断路器合（分）过程中，由图可知，将自保持的合闸（分闸）回路断开是依靠断路器的辅助常闭（常开）触电。
实际现场操作中，一旦由于断路器辅助接点切换不到位，将致使合闸（分闸）回路不能够及时断电，致使合闸（分闸）线圈长时间带电，将烧坏合闸（分闸）线圈。
3、原因分析
在现场操作中，值班人员操作断路器时，操作人员将控制开关打在合闸（分闸）位置，当红灯（绿灯）发平光后，断路器合闸（分闸）到位，放开控制开关，此过程中若机构的操作电源没有合上时，控制开关打在合闸（分闸）位置时，红灯（绿灯）不会发光，于是操作人员将控制开关仍旧打在分闸（合闸）后位置，合闸（分闸）回路随之断开，不会致使合闸（分闸）回路长时间带电。
当保护动作（重合闸动作）时保护跳闸（重合闸）会发出一个跳闸（合闸）脉冲，保护跳闸（重合闸）触点会闭合几百毫秒，若机构电源消失，则保护跳闸（重合闸）不成功，合闸（分闸）线圈只带几百毫秒电，随之返回，不会出现烧毁合闸接触器的现象。
若此时分闸（合闸）操作完成后，断路器辅助接点切换不到位，不能及时切断分闸（合闸）回路，控制电源一直存在，致使回路长时间带电，进而烧坏分闸（合闸）线圈。
改进措施
新回路如下：
如图所示，分闸（合闸）回路中，在断路器辅助开关前加装一个电流控制的时间继电器SJ，其常开（常闭）触点分别安装在分闸（合闸）回路中，经过一定时间的延时闭合（打开），从而接通（切断）分闸（合闸）回路，致使分闸（合闸）回路不会长时间带电。
二、电流控制的时间继电器SJ
新加装的时间继电器SJ是串联在分、合闸回路中的，如此相当于在分、合闸回路中又增加了一个隐性故障点，这就要求其与分、合闸回路配合适当，避免其成为新的故障频发点。
1、电压、电流启动值的配合
短路器分、合闸过程中，分、合闸线圈的额定工作电压为DC220V、分、合闸线圈的电阻一般为1100Ω、加上分、合闸回路中的电阻，分、合闸回路会流过2-4A的直流电流。其中，分、合闸线圈的正常工作电压为85%-110%的额定电压，在65%-120%额定工作电压下断路器应可靠分闸，小于30%额定工作电压时断路器不能分闸。
因此，加装的时间继电器不能够损坏原回路的电压分配原则，不能使分、合闸线圈两端的工作电压有所下降，因而使用电流启动的时间继电器。在正常分、合闸过程中，分、合闸回路会流过2-4A的直流电流，此电流启动的时间继电器在线圈的选材上要与此电流值配合，能够正确动作。
2、时间继电器SJ辅助接点的开断时间的配合
断路器操作完成正常分、合后，要依靠断路器辅助触点切断合闸（分闸）回路。在新的设计中，新加装的时间继电器SJ的辅助触点动作时间要与其配合适当，在断路器正常分、合后才可动作，将分、合闸回路断开，否则会致使断路器操作不到位。
一般斷路器合闸时间为45-100ms、分闸时间为30-60ms，因此，时间继电器SJ的延时触发时间要大于其分、合闸时间，但是不可以过长，使分、合闸回路不能及时断开，配合适当可选100ms≤T≤150ms。
3、时间继电器SJ辅助接点的开断电弧能力
由于正常分、合闸线圈在操作过程中会流过2-4A的直流电流，因为，在断路器分、合到位后，时间继电器动作，其接点将分、合闸回路断开，此时要求其辅助接点要有一定的灭弧能力，能够断开分、合闸回路，不产生拉弧现象，烧坏分、合闸回路。
其灭弧能力可参照短路器的辅助接点。
4、继电器型号的选择
通过对真空断路器的合闸试验，合闸时间一般为0.09S，为满足继电保护的选择性、可靠性，选用JS—103A型，延时1秒闭合。
结论：
我们从改进后的回路可见，只要在原回路加装一个电流启动的时间继电器就可以解决问题，提高了装置的安全性及可靠性。保证了装置的健康运行。
作者简介：
纪秀平：1974年9月生。1997年毕业于太原理工大学热能工程系，工程师，党员。1997年11月参加工作，一直从事保护调试及管理工作。
王进新: 1986年11月生。2010年毕业于山西大学电力工程学院，助理工程师，党员。2010年9月参加工作，一直从事保护调试及管理工作。
[关键词]：电磁机构控制回路改进
中图分类号： O441 文献标识码： A 文章编号：
正文：
随着继电保护装置向微机化方向的发展。微机型继电保护装置逐步取代了旧有的保护装置。但是微机型的继电保护装置与电磁型继电保护装置也有一定的不同之处，这也使的微机型继电保护装置的操作回路与电磁机构分、合闸回路的配合问题显现出来，本文的主要目的就是解决这一问题。
电力系统运行中经常发生分、合闸线圈烧坏的事故。当电气设备发生事故时，如果因断路器分闸回路断线出线断路器拒动现象，将使事故扩大，造成越级分闸致使大面积停电，甚至造成电力设备烧毁、火灾等严重后果。合闸回路完整性破坏时，虽然造成的危害比分闸回路完整性破坏时要小一些，但它也使得线路不能正常送电，妨碍了供电可靠性的提高。所以很有必要对断路器线圈烧毁原因进行分析，进而提出防范措施和技术该井，为断路器检修工作提供参考。
众所周知，分、合闸线圈设计时都是按短时通电而设计的。分、合闸线圈的烧毁，主要是由于分、合闸回路的电流不能正常的切断，致分、合闸线圈长时间通电造成的。
一、分闸线圈长时间通电的原因
1、分闸电磁铁机械故障
线圈松动造成断路器分闸时电磁铁芯位移，使铁芯卡涩，造成线圈烧毁。或是由于铁芯的活动冲程过小，当接通分闸回路电源时，铁芯顶不动脱口机构而使线圈长时间通电烧毁。
2、断路器拒分
控制回路正常时，断路器出线拒分的故障均为连杆机构问题，死点调整不当，使断路器分闸铁芯顶杆的力度不能使机构及时脱扣，使线圈过载，造成分闸线圈烧毁。
3、辅助开关分合闸状态位置调整不当
当断路器分合闸状态时，应调整辅助开关使其指示到标示的范围内，然而实际调整断路器开距和超行程等参数时，会改变断路器分合闸的初始状态，而辅助开关分合位置的初始状态未做相应的调整，将导致辅助开关不能正常切换分合闸回路而使分闸线圈烧坏。
4、分闸控制回路辅助开关接点使用不当
分闸控制回路上接有一对延时动合接点，该延时目的是为了保证断路器在合闸过程中出现短路故障时能完成自由脱扣。然而，当断路器合闸时间极短，远小于断路器分闸时间，断路器未来得及脱扣就已经合闸到位，此时，分闸控制回路的延时接点的延时作用将失去意义。相反，该延时接点在分闸过程中，由于辅助开关动静触头绝缘间隙较小，经常出现拉弧现象，频繁拉弧，久而久之使辅助开关的触头烧毁，继而引起分闸线圈烧毁。
5、分闸回路电阻偏大
分闸线圈回路绝缘降低，或是线路过细造成电阻偏大，使得分闸回路电压衰减，导致控制电源达不到线圈分闸电压动作值，分闸线圈长期带电，线圈烧毁。
二、合闸线圈长时间通电的原因
1、断路器机构故障
当断路器合闸控制回路正常时，断路器本体的内导电杆、传动连杆等卡涩，或是因为断路器操作机构连板配合不好，死点偏得较高，导致断路器拒合闸，使合闸铁芯过载，引起线圈烧毁。
2、辅助开关位置不当
正常合闸时，断路器的合闸接触器的线圈回路与辅助开关的常闭延时接点串联，断路器合闸后，辅助开关接点自动切断合闸回路，辅助接点打不开或拉弧，合闸接触器通过重合闸回路或绿灯回路自保持，合闸线圈长时间带电而被烧糊。
3、合闸电源容量下降，或者合闸回路电阻偏大，使合闸瞬间合闸线圈两端电压低于80%Ue。
由上述陈论可知，排除人为方面的影响，引起断路器分、合闸线圈烧毁的原因有两方面，及电气和机械两方面。其中，电气方面的影响经过保护工作人员阅图查回路后可以消除，但是机械方面常见的故障有：传动机构连杆松动脱落、合闸铁芯卡涩、短路器分闸后机构未复归到预合位置、跳闸机构脱扣、合闸电磁铁动作电压过高，使挂钩未能挂住、分闸连杆未复归、机构卡死，连接部分轴消脱落，使机构空合、断路器多次连续分合动作致使开关的辅助常闭接点打开的过早等。
近几年我们所维护的变电站发生了多次烧毁分、合闸线圈的事件，分析其原因：主要是由于断路器辅助接点切换不到位，致使分合闸回路在断路器分合完成后不能及时切断分、合闸操作回路，致使回路长时间通电，烧坏分合闸线圈。
对此我们进行了新旧回路的对比，并做了相应的改进。
主要陈述
一、旧的合闸回路如下：
1、操作过程
当手合（手分）断路器时，操作人员将控制开关打在合闸（分闸）位置，此时手动合闸（分闸）触电带电，启动手合继电器SHJ（手跳继电器STJ），SHJ（STJ）继电器相应常开触电闭合，合闸（跳闸）回路接通，合闸保持继电器HBJ（跳闸保持TBJ）动作，合闸（跳闸）回路自保持一段时间后将断路器合上（断开）。
2、过程分析与问题提出
上述断路器合（分）过程中，由图可知，将自保持的合闸（分闸）回路断开是依靠断路器的辅助常闭（常开）触电。
实际现场操作中，一旦由于断路器辅助接点切换不到位，将致使合闸（分闸）回路不能够及时断电，致使合闸（分闸）线圈长时间带电，将烧坏合闸（分闸）线圈。
3、原因分析
在现场操作中，值班人员操作断路器时，操作人员将控制开关打在合闸（分闸）位置，当红灯（绿灯）发平光后，断路器合闸（分闸）到位，放开控制开关，此过程中若机构的操作电源没有合上时，控制开关打在合闸（分闸）位置时，红灯（绿灯）不会发光，于是操作人员将控制开关仍旧打在分闸（合闸）后位置，合闸（分闸）回路随之断开，不会致使合闸（分闸）回路长时间带电。
当保护动作（重合闸动作）时保护跳闸（重合闸）会发出一个跳闸（合闸）脉冲，保护跳闸（重合闸）触点会闭合几百毫秒，若机构电源消失，则保护跳闸（重合闸）不成功，合闸（分闸）线圈只带几百毫秒电，随之返回，不会出现烧毁合闸接触器的现象。
若此时分闸（合闸）操作完成后，断路器辅助接点切换不到位，不能及时切断分闸（合闸）回路，控制电源一直存在，致使回路长时间带电，进而烧坏分闸（合闸）线圈。
改进措施
新回路如下：
如图所示，分闸（合闸）回路中，在断路器辅助开关前加装一个电流控制的时间继电器SJ，其常开（常闭）触点分别安装在分闸（合闸）回路中，经过一定时间的延时闭合（打开），从而接通（切断）分闸（合闸）回路，致使分闸（合闸）回路不会长时间带电。
二、电流控制的时间继电器SJ
新加装的时间继电器SJ是串联在分、合闸回路中的，如此相当于在分、合闸回路中又增加了一个隐性故障点，这就要求其与分、合闸回路配合适当，避免其成为新的故障频发点。
1、电压、电流启动值的配合
短路器分、合闸过程中，分、合闸线圈的额定工作电压为DC220V、分、合闸线圈的电阻一般为1100Ω、加上分、合闸回路中的电阻，分、合闸回路会流过2-4A的直流电流。其中，分、合闸线圈的正常工作电压为85%-110%的额定电压，在65%-120%额定工作电压下断路器应可靠分闸，小于30%额定工作电压时断路器不能分闸。
因此，加装的时间继电器不能够损坏原回路的电压分配原则，不能使分、合闸线圈两端的工作电压有所下降，因而使用电流启动的时间继电器。在正常分、合闸过程中，分、合闸回路会流过2-4A的直流电流，此电流启动的时间继电器在线圈的选材上要与此电流值配合，能够正确动作。
2、时间继电器SJ辅助接点的开断时间的配合
断路器操作完成正常分、合后，要依靠断路器辅助触点切断合闸（分闸）回路。在新的设计中，新加装的时间继电器SJ的辅助触点动作时间要与其配合适当，在断路器正常分、合后才可动作，将分、合闸回路断开，否则会致使断路器操作不到位。
一般斷路器合闸时间为45-100ms、分闸时间为30-60ms，因此，时间继电器SJ的延时触发时间要大于其分、合闸时间，但是不可以过长，使分、合闸回路不能及时断开，配合适当可选100ms≤T≤150ms。
3、时间继电器SJ辅助接点的开断电弧能力
由于正常分、合闸线圈在操作过程中会流过2-4A的直流电流，因为，在断路器分、合到位后，时间继电器动作，其接点将分、合闸回路断开，此时要求其辅助接点要有一定的灭弧能力，能够断开分、合闸回路，不产生拉弧现象，烧坏分、合闸回路。
其灭弧能力可参照短路器的辅助接点。
4、继电器型号的选择
通过对真空断路器的合闸试验，合闸时间一般为0.09S，为满足继电保护的选择性、可靠性，选用JS—103A型，延时1秒闭合。
结论：
我们从改进后的回路可见，只要在原回路加装一个电流启动的时间继电器就可以解决问题，提高了装置的安全性及可靠性。保证了装置的健康运行。
作者简介：
纪秀平：1974年9月生。1997年毕业于太原理工大学热能工程系，工程师，党员。1997年11月参加工作，一直从事保护调试及管理工作。
王进新: 1986年11月生。2010年毕业于山西大学电力工程学院，助理工程师，党员。2010年9月参加工作，一直从事保护调试及管理工作。