如何提高斷路器檢修動作可靠率

摘 要：本文作者心系偃師電網發展，立足崗位，從基層做起，努力提高技術水平，爭創一流業務。以強烈的事業心和高度的責任感，帶領員工實干創業，為偃師電網的安全穩定運行付出自己的心血和汗水。十分榮幸在此與各位同行交流探討并分享個人在實際工作中的一些經驗，以期共同提高、一起進步，為我們所熱愛的電力行業做出更大貢獻。

關鍵詞：微機繼電保護；斷路器；檢修；措施

1 微機繼電保護

微機繼電保護技術目前已經在變電站二次保護系統中廣泛應用，變電站的運行維護方式也由過去的不間斷有人值班變為集中控制無人值班。在我們偃師供電公司，35KV及以下變電站的斷路器90%以上采用彈簧儲能操作機構，在運行中經常發生開關合閘失靈的故障。據統計，2012年9月-2013年2月我公司開關合閘失靈故障共25次，此類故障直接影響電網供電可靠性。本人發現合閘線圈燒毀是開關失靈的主要原因，此類故障不僅加大了檢修工作量，增加了成本，同時還可能造成微機保護裝置的合閘板損壞，致使保護裝置退出運行，造成多次的、甚至長時間的非計劃停電，直接影響系統的供電可靠性。因此解決此問題對斷路器能否可靠動作至關重要。

2 合閘失靈的發生原因及應對措施

本人對合閘失靈的發生原因對照相關技術規范進行了細致全面的查找分析，排除了線圈本身質量問題和蓄電池組供電質量問題，對其中斷路器無長期有效維護措施，儲能電源不可靠，合閘線圈無保護三大問題進行了追蹤，排查出以下現狀：

（1）《高壓斷路器運行規程》中規定：機構內部干凈，螺絲緊固，傳動機構無卡澀。而實際中部分開關機構內部污漬嚴重，開關長期振動使得螺絲松動，傳動機構無卡澀、不靈活，使得機構故障導致操作時合閘線圈燒毀。在統計期間內所轄變電站共發生此類故障7次。

（2）儲能電源方面，由于變電站在最初的直流系統熔斷器設計中有不合理的情況，插拔式儲能電源因為多次操作、振動而使保險管與保險底座接觸不良。在統計期間內所轄變電站共發生此類故障5次。

（3）二次回路中設計中缺少對合閘線圈的保護，因此在彈簧處于未儲能狀態時合閘，合閘線圈帶電，由于彈簧儲能機構沒有儲能，開關不能合閘，合閘電流不能斷開，合閘線圈長期帶電將被燒毀。從而造成合閘失靈的故障。在統計期間內所轄變電站共發生此類故障8次。

通過可行性分析和討論最終確定以上三方面為產生合閘失靈且可以解決的重要原因。

針對這三個問題我們采取了如下措施：

（1）編制《高壓斷路器標準化作業指導卡》改善開關機構維護措施。用松動劑清洗室外操作機構，緊固螺絲，在轉動部分加潤滑油，保證操作機構動作可靠、靈活。并對開關手動進行多次分、合，避免污漬卡澀機構。之后在5座變電站的維護中對97處開關機構進行了檢修，處理機構卡澀12處。檢修后開關機構均達到《高壓斷路器運行規程》要求。

（2）將插接式或焊接式儲能電源保險換成相匹配的空氣開關。在所轄變電站35kV及10kV開關儲能二次回路上的應用，有效避免了儲能電源因為多次操作、振動而使保險管與保險底座接觸不良，杜絕了無儲能電源造成開關機構不儲能現象。實施后所轄變電站未再發生此類故障。

（3）在合閘回路中串接彈簧儲能行程開關的常開接點。

改造前，當彈簧處于未儲能狀態時，如果發出合閘脈沖，合閘線圈將帶電，由于彈簧儲能機構沒有儲能，沒有合閘能量，機構不能脫扣動作，開關不能合閘，開關輔助接點DL不能打開，即合閘電流不能斷開，合閘線圈將長期帶電，由于合閘線圈是短時帶電設計，合閘線圈將被燒毀。

3 優化斷路器分合閘回路，提高動作可靠率

3.1 工作思路

微機繼電保護技術在變電站廣泛應用后，提高了保護的可靠性、選擇性、靈敏性和速動性，同時使變電站無人值班得以實現。但在運行中，經常發生開關合閘線圈燒毀的故障，此類故障加大了檢修工作量，增加了成本，直接影響了系統的供電可靠性。經調查分析發現合閘線圈無保護是造成故障的主要原因，我們對合閘控制回路進行了改造，在合閘回路中串接通電延時型時間繼電器及其常閉接點，保證在操作機構、合閘控制回路故障及其他因素的缺陷情況下不燒毀合閘線圈。以保證供電的可靠性、穩定性。

3.2 主要做法與經過

檢修試驗工區組織相關專業人員對造成合閘線圈燒毀的故障原因進行了調查分析，發現合閘線圈無保護是造成故障的主要原因。

無論是35 kV斷路器合閘控制回路，還是10kV斷路器合閘控制回路，都帶有合閘保持電路，當在斷路器合閘過程中出現故障時，如操作機構故障或合閘控制回路故障時，操作機構不能脫扣動作，開關不能合閘，開關輔助接點DL不能打開，即合閘電流不能斷開，合閘線圈將長期帶電，由于合閘線圈是短時帶電設計，合閘線圈將被燒毀。為此，我們對合閘線圈頻繁燒毀的原因進行分析查找，并提出防范措施和技術改進，避免合閘線圈事故的再次發生。下面是改造后的合閘控制回路原理圖：

在開關輔助觸點DL前串接通電延時型時間繼電器及其常閉接點。

實踐表明，如果線圈通過額定電流3～5min，線圈就會燒毀。另外，根據斷路器的控制原理，它的電流通斷是由斷路器輔助接點控制的，若跳合閘線圈通過電流時產生的沖擊力不能釋放彈簧能量，斷路器就不會動作，切斷線圈電流的斷路器輔助接點不能正常打開，線圈會一直帶電，時間稍長，便會燒毀線圈。 綜上所述，如果在開關輔助觸點DL前串接通電延時型時間繼電器及其常閉接點，就能有效避免此現象發生。

通電延時型時間繼電器，就是當電源接通后，繼電器開始延時，當達到所設定的時間時，延時觸頭實行轉換，實現定時控制。由于線圈通過額定電流3～5min，線圈就會燒毀，考慮到線圈長時間帶電將降低絕緣，因此時間繼電器延時值應小于1分鐘，大于斷路器操作機構正常動作時間，因此設定為5秒。當合閘信號發出后，合閘線圈帶電，斷路器合閘。當操作機構故障、彈簧未儲能、開關輔助觸點不到位及其他因素的故障時，延時常閉接點在達到延時時間值后，自動打開，合閘線圈將不會帶電，合閘回路無法接通，合閘線圈將不會被燒毀。

3.3 取得的成效

通過在2014年5-6月我們對公司17座35kv變電站斷路器操作機構的合閘控制回路進行了改造表明，實施后的合閘線圈燒毀次數由以前的5次/月降低到了1次/月。

我們成功的大幅度減少了斷路器操作機構合閘線圈燒毀的故障次數，達到了預期效果。

4 結束語

通過此次改進，既增強了班組成員的質量意識、個人能力，也提高了班組解決問題的信心及團隊精神。在工作中全體人員注重學習、應用新技術，不斷提高個人的故障分析、處理能力，大家集思廣益，齊心協力，提高了個人綜合能力，增強了工作人員之間的團結協作精神。在今后的工作中，我們將一如既往的為安全、文明、優質、高效的電力生產貢獻自己的力量。

作者簡介：梁臣（1976—），男，畢業于華北電力大學電氣工程及其自動化專業，助理工程師，主要負責：電力通信、自動化、繼電保護、高壓試驗、變電設備檢修等工作。