高压断路器是电力系统中最重要的开关设备，在正常运行时，断路器可以接通和切断电气设备的负荷电流；在电力系统发生短路故障时则能可靠切短路电流，防止事故扩大，保证电力系统安全运行，因此断路器的操控是电力系统最重要的控制操作。跳闸操作：断路器控制器发出分闸命令，分闸电磁线圈励磁，启动阀系统或挚子系统，通过液压或弹簧力的释放，驱动断路器灭弧室的主触头，完成断路器的分闸操作，当断路器跳闸操作完成即刻，断路器的动合触头（辅助开关）QF1立即断开，断开分闸电磁线圈回路。合闸操作：断路器控制器发出合闸命令，合闸电磁线圈励磁，启动阀系统或挚子系统，通过液压或弹簧力的释放，驱动断路器灭弧室的主触头，完成断路器的合闸操作，当断路器合闸操作完成即刻，断路器的动合触头（辅助开关）QF2立即断开，断开合闸电磁线圈回路。

     在许多应用电磁线圈的场合，特别是应用在高压断路器中，要求电磁线圈体积小，功率要大，为确保电磁线圈安全，电磁线圈的通电时间有严格限制。如果断路器的动合触头（辅助开关）出现故障，无法迅速完成合—分转换，这样电磁线圈无法及时断电，使电磁线圈因通电时间过长而烧毁；还有一些故障是使电磁线圈因通电时间延长，使电磁线圈经受过热，导致电磁线圈绝缘损坏。

    根据电力集团公司、省（自治区、直轄市）电力公司（局）的统计，从1990年到1999年10年中，10千伏等级到220千伏等级配电开关共发生事故1608次，其中拒分事故共发生331次，占事故总数的20.6 %；拒合事故共发生了90次，占事故总数的5.6 %，这种拒分、拒合故障中，多数电磁线圈不能限时断电而烧毁。因此电磁线圈限时通电及确保电磁线圈安全运行，一直是电力系统中倍受关注的问题。

  另外，电磁线圈中电流由导通状态转断开状态的过程，会产生很高的感应电动势，危及电磁线圈的绝缘。
 

   温度是一个基本的围物理量，许多设备的故障是由过热而造成的。在正常运行时，电磁线圈在规定时间段内，工作电流产生的能量转变为热能，使线圈温度升高，一般不会超出规定范围；但如果超过规定时间通过工作电流，会使电磁线圈过热，而使线圈的物理性能及绝缘性能迅速下降，甚至损坏线圈。另一个原因是过高的反电动势，使线圈匝间绝缘受到破坏。

 ZH—XQB型电磁线圈保护装置的原理框图见图1。

图1   ZH—XQB型电磁线圈保护装置的原理框图（虚线框内）
 

  直流电磁线圈通电工作。直流电源正端经常性开关K和辅助开关触点FK等接到保护器端子1，开关电源立即工作；同时电源又经常性延时触点P1、保护器端子4及经直流电磁线圈回到直流电源负端，直流电磁线圈启动工作（例如完成分闸操作）。

  吸收反向电动势”电路。当辅助开关触点断开电源时，保护器内部“吸收反向电动势”电路工作，吸收触点断开电源时产生的反向电动势，延长了直流电磁线圈的使用寿命。

  延时控制电路。当直流电磁线圈控制器电路有故障不能即时断开电磁线圈电路时，线圈保护器内部的“延时控制电路”在2秒左右强行断开直流电磁线圈电路，从而确保直流电磁线圈不会烧坏。

  消弧电路。为了削弱辅助开关触头断电拉弧，可将保护器内部“消弧电路”从保护器端子3号，连接到通断的“触点”前，就可消除通断形成的电弧。

  抗干扰限幅电路。抗干扰限幅电路可以削弱串入保护器的强干扰电压幅值。

  利用电磁线圈动模实验仪，对电磁线圈保护装置（本台已设置限时2秒）进行了检验。

检验装置示于图2，检验数据见表1。

  表1     ZH—XQB电磁线圈保护装置限时断电时间   （DC=220V ，单位：S）

次 数	1	2	3	4	5
断电时间	2.22	2.21	2.23	2.19	2.25

检验表明：ZH — XQB型电磁线圈保护器限时为2秒±0.5。

图2    限时断电时间检验装置

来源：北极星电力论文网