（中国能源建设集团华中电力试验研究院有限公司，湖南长沙 410015）

0.引言

断路器操作回路是断路器重要控制，保护、监视回路、在断路器切断一次回路的过程中起到重要的作用，它是断路器顺利切断一次电流而且在异常情况下不损坏设备的重要保证。

1.设备介绍

JFZ系列操作箱是保护与控制装置的配套产品，兼容国内外其他保护控制产品的配合使用，按照四统一的原则设计，满足系统反事故措施的要求，在功能上具有可靠、快速、适应性好、电路成熟简单、功能完备、参数自适应、抗干扰能力强等特点。断路器跳闸位置监视继电器与合闸位置监视继电器均有独立端子，使用时将这些端子分别于合闸、跳闸回路一起接到断路器的合分闸线圈，可以在反映断路器位置状态的同时监视断路器合闸、分闸线圈的完好性，装置面板有位置灯光显示，简单明了，便于运行人员监视。

2.工作原理

发电机出口断路器合闸回路有就地/远方转换开关、同期装置合闸指令或者保护装置分闸指令、断路器位置辅助接点，断路器分合闸线圈、闭锁接点、控制电缆线芯等组成。

当同期装置检测系统侧电压和发电机定子绕组电压幅值、相位角差、频率差满足要求后，给断路器操作箱发合闸指令，201和203接点导通，SHJ中间继电器动作，SHJ中间继电器辅助接点导通，HBJ继电器动作，断路器合闸线圈带电，断路器实现合闸。当断路器合闸完成后，断路器位置辅助常闭接点打开，常开接点闭合，分闸回路做好分闸准备。

操作箱中的TWJ和HWJ直接与断路器辅助位置接点、分合闸线圈串联，当断路器在分闸位置时，断路器常闭位置辅助接点闭合，TWJ动作，断路器操作箱亮绿灯，表明合闸回路完好；当断路器在合闸位置时，断路器常开位置辅助接点闭合，HWJ动作，断路器操作箱亮红灯，表明分闸回路完好。操作箱控制回路监视原理图1所示。

图1 操作箱控制回路监视原理图

TWJ—跳闸位置继电器；HWJ—合闸位置继电器；210-203同期装置合闸指令，SHJ—合闸中间继电器；HBJ—合闸保持继电器。

当断路器处于分闸位置时，TWJ动作，HWJ不动作，若合闸回路发生断线，则TWJ返回。当断路器处于合闸位置时，HWJ动作，TWJ不动作。若跳闸回路发生断线，则HWJ返回。根据此图可知，TWJ和HWJ继电器本身就具备监视跳合闸回路的特性，因此将TWJ和HWJ常闭触点串联可构成控制回路总报警回路，由于TWJ和HWJ为高内阻电压继电器，其内阻远远高于分合闸线圈内阻，因此在TWJ和HWJ正常带电时，跳合闸线圈不会误动作。

3.异常简述

在调试过程中发现，当断路器处于分闸位置时，TWJ动作正常，绿色位置灯亮，合闸回路正确，反馈正确。当断路器处于合闸位置时，操作箱合闸位置指示灯不亮，同时发控制回路断线报警信息。将断路器小车转试验位置后，对断路器进行了多次分、合闸试验，发现断路器合闸位置及跳闸回路监视指示灯有时正确，有时不正确。

4.故障分析

异常问题出现后，我们先对操作箱和断路器本体的二次线进行了几点检查[1-2]：（1）是否有二次寄生回路或者是否有直流接地现象，造成HWJ线圈因为电压低而不动作。（2）断路器本身接点输出是否正确。根据图1可知，如果断路器辅助接点接触不良或者跳闸回路有断线问题，HWJ不会动作。（3）跳闸回路有断线。（4）检查结果：1）直流电源检查。KM+对地电压118V；KM-对地电压116V；KM+对地绝缘21M；KM-对地绝缘23M；KM+KM-之间绝缘78M；通过检查：直流系统正常。2）用万用笔检测断路器本体辅助接点。常开常闭接点输出均正常。3）寄生回路问题。通过检查断路器本体及外部控制回路，无多余线芯。

上述问题排除后我们通过初步分析，合闸位置继电器HWJ线圈电阻与断路器合闸线圈电阻、串联电阻不匹配，HWJ继电器动作电压处于临届位置，造成HWJ有时动作，有时拒动。

5.故障处理方法

通过分析，认为处理此问题的办法有2个：方法一：在分闸线圈上并合适的电阻，降低分闸线圈的电压，提高位置继电器TWJ线圈上的电压，保证HWJ能可靠动作。方法二：拆除4CD4与4CD5之间的连接线，在TWJ和负电源之间串接断路器合闸位置节点，从而实现指示灯的正确显示。

6.两种方案的比较

上述两种方案都可以解决指示灯异常问题，但各有利弊：方法一：此种方法需要准确测量合闸位置继电器TWJ的线圈电阻、串联电阻、断路器本体跳闸线圈电阻及匹配的电阻。由于操作箱出厂时电路板已焊接好，上述电阻不容易测量，加上需要焊接，工作量较大，还需操作箱和断路器厂家分别确认，用时较长，但优点是可以彻底解决问题。方法二：拆除4CD4与4CD5之间的连接线，增加两芯控制电缆，一般现场都有备心芯。此种方法可以快速解决问题，有时少。但此种方法也有弊端就是分闸回路完整性不能监测，假如分闸线圈已烧毁或者断路器合闸位置接点坏，不能可靠监视，容易造成开关拒绝动作。

7.问题处理

考虑现场的实际情况，现场先采取第二种方案临时解决问题，待停机后再彻底处理。

8.结语

虽然断路器操作回路已经很成熟，但由于要实现的功能复杂，特别是与断路器本体厂家的配合使用，因此，在设计的时候应加强沟通，尽量避免问题留到施工现场。同时也提醒调试着，在调试过程中应特别重视二次回路的正确性，避免留有隐患到运行中，后期造成更大隐患。