變電站斷路器常見故障分析及處理

劉志揚

哈爾濱電業(yè)局，黑龍江 哈爾濱 150000

變電站斷路器常見故障分析及處理

劉志揚

哈爾濱電業(yè)局，黑龍江 哈爾濱 150000

斷路器的正常運行關(guān)系著電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，如何正確判斷斷路器故障，并正確進行處理至關(guān)重要，本文從斷路器常見故障進行分析，并給出了解決辦法。

斷路器：故障分析；變電站

引言

高壓斷路器是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備之一，在電站設(shè)備中數(shù)量多、投資大，在電網(wǎng)中起著控制分配電能和保護設(shè)備的雙重任務(wù)，其性能的可靠性直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全運行。當(dāng)它發(fā)生故障時會引起電網(wǎng)事故或擴大事故，造成很大的經(jīng)濟損失及社會影響。

斷路器在電力系統(tǒng)運行中起控制和保護的作用，本身的運行和維護就是一個系統(tǒng)性的問題和體系性的課題，斷路器本身的維修是一種專業(yè)性很強的檢修內(nèi)容和技巧，斷路器的修理費用其實已經(jīng)超過了電力設(shè)備的日常維護費用，電力設(shè)備的日常維護本身因為缺乏一些基礎(chǔ)成本的維護與核算，所以導(dǎo)致其在實際工作中存在很多障礙和問題，斷路器的使用解體和電路設(shè)備的更換會對本身的電器設(shè)備產(chǎn)生障礙，導(dǎo)致電力運營成本與設(shè)備維護的工作障礙，甚至?xí)a(chǎn)生很多間發(fā)性問題。因為完好的斷路器因檢修而出現(xiàn)故障。因此正確的對故障進行分析，做出正確判斷，對于斷路器檢修至關(guān)重要。

1 斷路器拒絕合閘

處理斷路器拒絕合閘，有四個方面的原因：(1)電氣回路故障：由于本身的直流電力設(shè)備內(nèi)部電壓高低不合格原因，電閘保險與電閘本身的電路回路系統(tǒng)會存在斷線與接觸不良的問題，因為電力設(shè)備會存在本身的接觸不良和二次接線的錯誤鏈接，所以也會引起操作不當(dāng)而造成的線路損壞，（2）電力設(shè)備的故障主要由于開關(guān)本身與電閘的問題，導(dǎo)致了電閘鏈接的卡滯，引起了短路。

對于電磁操作機構(gòu)，其具體表現(xiàn)為：合閘鐵芯油泥過多卡滯；托架坡度大、不正或吃度小；機械卡滯，分閘后未復(fù)歸至合閘位置；三點過高（止釘過高），合閘鎖鉤齒合不牢；合閘鐵芯超行程小；鋼套卡滯、鐵芯頂桿太長等。

對于液壓操作機構(gòu)，其具體表現(xiàn)為：行程開關(guān)接觸不良，壓力降低后不能啟動油泵，使油壓降至合閘閉鎖，繼電器動作；合閘閥自保持堵塞，且逆止閥鋼球復(fù)位不好；合閘一級閥到逆止閥的通路堵塞或逆止閥鋼球復(fù)位不好或逆止閥處漏回一部分油；合閘管道、工作缸合閘側(cè)及建立高壓油的各部分，建壓后漏油嚴重；合閘閥桿折斷或卡滯；合閘電磁鐵行程不合適。對此的處理方法是，先投入備用斷路器，然后排除故障；無備用斷路器時，先設(shè)法合上，然后再設(shè)法排除故障。

對于該故障，處理步驟如下：（1）電源斷路器本身是否存在可能引起跳閘的問題，要從合閘的操作時間和操作方式上進行改進，排出故障，通過電壓表認真分析線路問題和故障，反復(fù)檢查存在的線路問題然后隔離問題進行斷路器的使用。（2）要積極判斷斷路器是否使用不當(dāng)，檢查合閘裝備和保險開關(guān)的正常化，了解合閘開關(guān)的有效性和電源轉(zhuǎn)換開關(guān)的位置是否正確。（3）要仔細檢查電源合閘開關(guān)內(nèi)部是否存在電壓過高或者過低的問題，了解電壓本身存在的合閘障礙，看保險絲是否因為高溫熔斷或者接觸不良，了解并檢查控制開關(guān)的觸頭。

2 真空泡真空度降低

(1)故障原因及現(xiàn)象。主要故障現(xiàn)象為真空度下降，斷路器本身的靜觸頭是用來降低電壓的沖擊速度的，假設(shè)觸頭不能正常運轉(zhuǎn)，斷電器本身也會產(chǎn)生很多問題，真空度降低具備一定的基礎(chǔ)性原因：材料的密封性不好導(dǎo)致的真空度降低，連接出現(xiàn)問題，金屬材質(zhì)密封波紋的使用方式和密封過程并不科學(xué)，以及人為操作的失誤導(dǎo)致的密封不嚴，降低了真空度。

(2)真空度的處理方式，其實針對斷電器的真空度處理，需要采取一些傳統(tǒng)方式和現(xiàn)代化方式結(jié)合的處理方式比較科學(xué)。要對真空發(fā)泡裝置進行頻繁的電壓檢測，嘗試檢測出漏電保護以及觸電開關(guān)的電壓穩(wěn)定性，并檢測出交接電壓值，如果為38KV/min，那么就是正常電壓水平。另外還要在分閘狀態(tài)下進行檢驗，電閘相距11cm距離，試驗中嘗試了解電壓耐性和電壓真空度的程度檢測，并且針對真空發(fā)泡狀態(tài)中的開關(guān)是否漏氣進行檢驗，對各種管道設(shè)施進行檢驗，并且對電閘開關(guān)內(nèi)部的玻璃器皿原件和陶瓷制品的完整程度進行檢驗，要了解本身安裝設(shè)施的安全程度和科學(xué)化程度，嘗試著了解控制波紋的開關(guān)的漏電保護性和電壓耐久性。

3 輔助觸點與二次回路故障

(1)故障原因。運行中的分合閘線圈多次燒毀事故。根據(jù)理論上與實際經(jīng)驗的判斷，開閘與分閘狀態(tài)下，線圈本身的通電只是瞬間的，線圈本身通電會對電閘產(chǎn)生溫度過高的影響，對電閘本身會產(chǎn)生燒毀的影響，造成電閘的更換成本上升。電閘的故障會引起大部分電力設(shè)備器材的更換和使用，電力接觸的閘線與電力操作的電閘運用必須在早期被發(fā)現(xiàn)，以便于后期更好的解決。（2）主要針對電閘的解決方法就是采用降低原料和設(shè)備的成本更換頻率，更換適當(dāng)?shù)妮o助開關(guān)，科學(xué)的規(guī)劃線路布局，節(jié)省原料成本，調(diào)整分離電閘和開合電閘本身的傳動部件，提升電閘本身的科學(xué)性和耐久性。

4 分合閘不同期故障

(1)故障原兇及現(xiàn)象。其中存在的真空斷路器本身就具有合閘問題，在合閘上存在不同期或者不同性質(zhì)的合閘表現(xiàn)，本身的觸頭跳動就是一種合閘的差異化表現(xiàn)，分合閘時間的長短因為其自身的問題也產(chǎn)生了不同的變化，分合閘時間因為不同期所以斷路器本身的機械性能變化存在差異，會導(dǎo)致多次的操作失敗，引起電力設(shè)備的故障。合閘彈跳時間產(chǎn)生不同的原因是：相關(guān)聯(lián)系的傳動器開關(guān)存在間隙大、接觸不良的問題，中心軸距和垂直距離本身存在問題，分合閘開關(guān)的時間是觸頭距離引起的，分合閘開關(guān)速度高或者過低會引起合閘的時間差異。差異時間由彈簧松動（指觸頭壓力彈簧的壓縮量）情況決定；分閘速度涉及分閘彈簧拉力、油緩沖器的油量以及絕緣拉桿內(nèi)彈簧壓縮量行程問題。如果分閘與合閘的時期不同，那么會造成彈跳尺度大，分合閘速度緩慢的現(xiàn)象，降低分合閘的可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)使用的強度，對后期的電力設(shè)備耐久力埋下了隱患，嚴重影響了真空斷電器的觸頭使用壽命，降低了開閘與斷電本身的反映速度，嚴重影響了真空發(fā)泡的外形，引起了很多電力設(shè)備的故障和問題的產(chǎn)生，甚至還會導(dǎo)致爆炸現(xiàn)象出現(xiàn)。

(2)解決方法。分合閘不同期處理方法(標(biāo)準(zhǔn)值：≤2 ms):通過斷路器測試儀測試結(jié)果，調(diào)整三相開距(11 mm±1mm)差值。針對測試中合、分閘開距差異最大的一相，則在保證行程、超行程(3.5 mm±1mm)的前提下，調(diào)整合、分閘開距差異最大的一相，如該相合閘過甲．或過遲，將該相的開距稍許調(diào)大或者調(diào)小點，只需調(diào)整該相絕緣拉桿上連接桿與傳動桿之問距離，獲得比較理想的同期參數(shù)最佳值。

行程、超行程和開距的測量方法如下：在斷路器框架或手車底板上選擇一個基準(zhǔn)點，在斷路器分閘時測量絕緣拉桿底部與基準(zhǔn)點的距離A，把操作套筒套在主軸上，用手緩慢使斷路器合閘，當(dāng)動、靜觸頭接觸瞬間時小于可用萬用表或蜂鳴器測量大于測量絕緣拉桿底部與基準(zhǔn)點的距離B；繼續(xù)使斷路器合到合閘位置，測量絕緣拉桿底部與基準(zhǔn)點的距離C。則B-A=開距，C-B=超行程總行程。

5 結(jié)語

斷路器是變電系統(tǒng)中重要元件，如何正確判斷故障和對故障原因進行分析需要加強理論和實踐學(xué)習(xí)，因此本文對部分故障現(xiàn)象進行分析，并給出解決方法，對提高運行人員認識具有很重要的作用。

[1]高壓開關(guān)設(shè)備的共用定貨技術(shù)導(dǎo)則.DL/ T593—1996

[2]陳化剛.高低扭開關(guān)電器故障診斷與處理[M].中國水利水電出版社,2000

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.20.054