35kV開關柜斷路器主回路電阻異常處理分析

孫棟梁

摘 要：回路電阻是決定斷路器安全可靠運行的基本因素之一，需要在出廠、交接試驗、預防性試驗等環節中嚴格進行相關試驗。針對220kV變電站35kV側開關柜斷路器主回路電阻異常故障，經詳細的試驗數據統計分析、解體故障排查以及更換處理后，故障得到成功排除。

關鍵詞：開關柜 斷路器 主回路電阻 預防性試驗

中圖分類號：TM561 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（b）-0060-01

35 kV及以下電壓等級的中低壓斷路器是供配電系統中重要的控制和保護設備，斷路器運行的安全可靠性直接影響到電力供應的服務水平。隨著供配電系統可用占地面積的不斷縮小和測控保護功能要求的進一步提高，35 kV戶內開關柜已成為新建或改造供配電系統首選的集成開關布置方式。從相關案例和實際工作經驗可知，影響斷路器安全可靠運行的因素較多，由動、靜觸頭接觸不良引起的回路電阻異常等故障就是較為常見的一種。開關柜中斷路器回路電阻異常會影響導電回路溫升及觸頭工作，進而影響到斷路器及開關柜運行的安全穩定性。在GB3906-2006《3.6 kV～40.5 kV交流金屬封閉開關設備和控制設備》、GB1984-2003《高壓交流斷路器》、GB50150-2006《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》、DL/T 596-2005《電力設備預防性試驗規程》等相關的國家、電力行業標準中均明確要求在高壓開關柜型式試驗、出廠試驗、交接試驗，以及預防性試驗等項目中，均需要測量開關柜中斷路器回路電阻是否處于技術指標允許的范圍內，避免由于回路電阻異常引起回路發熱過大，進而引起開關柜柜內安全事故。

1 ZN85-40.5斷路器運行現狀分析

220 kV中樞變電站其總容量240MVA，裝有兩臺型號為SFSZ9-120000/220 220±8×1.25%/121/10.5kV，120/120/60MVA的三繞組變壓器，電壓變比為220/110/10.5kV。由于受變電站占地面積的影響，該變電站220 kV和110kV側均采用室外GIS布置；為確保35 kV系統具有較高的供電安全可靠性，35 kV側采用戶內高壓開關設備，戶內開關設備選用KYN61-40.5鎧裝移開式交流金屬封閉開關設備，斷路器選用的是國內某公司生產的ZN85-40.5真空斷路器。該變電站并網投運以來的1年3個月中，35 kV側的ZN85-40.5真空斷路器柜各項運行特性參數均較好。隨著35 kV側電網建設不斷完善，線路負荷不斷增加，尤其當地工廠中大量變頻設備、整流設備等的使用，對35 kV側系統的綜合調控性能要求也進一步提高。例行預防性試驗數據表明，35 kV側3#柜和6#柜的ZN85-40.5型斷路器其主回路電阻呈現增長趨勢且最近一次檢測數據超過斷路器廠家技術指標規定的100μΩ。從3#和6#斷路器柜的出廠、交接、預防性試驗歷史數據統計分析結果可知，此兩臺35 kV斷路器柜在35kV側負荷不斷增加情況下，其斷路器主回路電阻存在持續增長態勢，急需找出故障原因予以排除以保證開關柜的安全運行。

2 ZN85-40.5斷路器主回路電阻異常原因分析

2.1 預防性檢測數據

220 kV變電站檢修人員在最近一次進行設備的停電預防性試驗時，發現兩面35 kV斷路器柜其斷路器主回路電阻出現嚴重超標，廠家技術指標規定該值不大于100 μΩ，其斷路器回路實測數據如見表1所示：

從表1中可以看出#3斷路器柜三相電阻超標較為嚴重，分別為131 μΩ（A相）、57 μΩ（B相）、129 μΩ（C相），超標最嚴重的B相其超標率達到157%。結合溫升在線監測裝置監測數據，#3開關柜三相的發熱效應也遠超過國家標準GB763-90《交流高壓電器在長期工作時的發熱》中觸頭最大允許運行溫度值（90 ℃），分別為96 ℃、108 ℃和95 ℃。35 kV斷路器開關柜中的斷路器主回路電阻嚴重超標，直接影響到斷路器的安全，影響變電站35 kV側供電網絡的安全可靠、節能經濟調控運行。

2.2 斷路器主回路電阻超標原因分析

根據斷路器主回路電阻檢測歷史數據，并結合相關案例分析結果，認為引起35 kV斷路器開關柜斷路器導電回路電阻出現增長態勢的主要原因為：（1）觸頭在35 kV負荷不斷增加下，負荷電流增加，在發熱作用下產生氧化，在動、靜觸頭處殘存有游離碳或機械雜物；（2）因安裝調試不當，造成斷路器操作機構在動作過程中機械產生卡澀，觸頭動作性能降低，壓力下降；（3）斷路器動、靜觸頭緊固件在動作過程中產生松動、接觸面不整潔等問題，引起接觸不良，在溫升作用下不斷運行條件不斷惡化。

為找出該變電站35 kV側斷路器開關柜斷路器主回路電阻超標的原因，委托我公司進行解體檢查。在確保3#柜和6#柜線路負荷轉移到相關回路后，決定對斷路器進行解體檢查，經解體發現該斷路器動、靜觸頭存在嚴重灼燒現象，且固定件出現明顯松動。于是決定這兩臺斷路器進行返廠更換處理。

3 ZN85斷路器主回路電阻異常處理

從故障分析可以看出，引起35 kV側斷路器開關柜斷路器主回路電阻超標的主要原因是由于負荷的頻繁波動，斷路器在動作過程中引起緊固件松動，導致動觸頭接觸性能降低，出現嚴重燒損問題，決定對兩臺斷路器返廠對其中的斷路器滅弧室進行全面更換處理。廠家在采用同型號斷路器進行更換處理后，相關性能測試滿足要求并通過出廠試驗后重新發到變電站。經現場交接試驗滿足要求后，將#3開關柜和#6開關柜重新并網運行，并運行一段時間后對開關柜斷路器主回路電阻值進行停電測量，其測量值如表2所示。

從表2可知，35 kV側斷路器開關柜中的斷路器經同型號設備更換處理后，其主回路電阻測量值均恢復到100 μΩ的技術指標范圍，且同返廠維修后的交接試驗數據相比沒有發現主回路電阻存在增長趨勢，故障得到有效處理。

4 結語

當斷路器開關柜中斷路器主回路電阻值存在超標問題時，應結合現場檢測和試驗數據信息從設備材質、設備實際運行負荷電流、檢修工藝等諸多方面進行故障原因的詳查，并采取有效的技術措施對回路電阻超標進行科學處理，避免盲目處理，以提高高壓開關柜運行的安全可靠。經詳細的試驗數據統計分析、解體故障排查以及返廠更換處理，35 kV斷路器開關柜斷路器主回路電阻超標故障得到有效處理，恢復和提高了3#和6#開關柜出線線路的供電可靠性。

參考文獻

[1] 張裕生.高壓開關設備檢測和試驗[M].北京：中國電力出版社，2009.

[2] 李春松.高壓斷路器回路電阻測試數據分析及處理措施[J].湖南水利水電，2011（5）：69-70.

[3] 韓建偉.隔離開關回路電阻超標原因分析[J].農村電氣化，2009，264（5）：63.endprint

摘 要：回路電阻是決定斷路器安全可靠運行的基本因素之一，需要在出廠、交接試驗、預防性試驗等環節中嚴格進行相關試驗。針對220kV變電站35kV側開關柜斷路器主回路電阻異常故障，經詳細的試驗數據統計分析、解體故障排查以及更換處理后，故障得到成功排除。

關鍵詞：開關柜 斷路器 主回路電阻 預防性試驗

中圖分類號：TM561 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（b）-0060-01

35 kV及以下電壓等級的中低壓斷路器是供配電系統中重要的控制和保護設備，斷路器運行的安全可靠性直接影響到電力供應的服務水平。隨著供配電系統可用占地面積的不斷縮小和測控保護功能要求的進一步提高，35 kV戶內開關柜已成為新建或改造供配電系統首選的集成開關布置方式。從相關案例和實際工作經驗可知，影響斷路器安全可靠運行的因素較多，由動、靜觸頭接觸不良引起的回路電阻異常等故障就是較為常見的一種。開關柜中斷路器回路電阻異常會影響導電回路溫升及觸頭工作，進而影響到斷路器及開關柜運行的安全穩定性。在GB3906-2006《3.6 kV～40.5 kV交流金屬封閉開關設備和控制設備》、GB1984-2003《高壓交流斷路器》、GB50150-2006《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》、DL/T 596-2005《電力設備預防性試驗規程》等相關的國家、電力行業標準中均明確要求在高壓開關柜型式試驗、出廠試驗、交接試驗，以及預防性試驗等項目中，均需要測量開關柜中斷路器回路電阻是否處于技術指標允許的范圍內，避免由于回路電阻異常引起回路發熱過大，進而引起開關柜柜內安全事故。

1 ZN85-40.5斷路器運行現狀分析

220 kV中樞變電站其總容量240MVA，裝有兩臺型號為SFSZ9-120000/220 220±8×1.25%/121/10.5kV，120/120/60MVA的三繞組變壓器，電壓變比為220/110/10.5kV。由于受變電站占地面積的影響，該變電站220 kV和110kV側均采用室外GIS布置；為確保35 kV系統具有較高的供電安全可靠性，35 kV側采用戶內高壓開關設備，戶內開關設備選用KYN61-40.5鎧裝移開式交流金屬封閉開關設備，斷路器選用的是國內某公司生產的ZN85-40.5真空斷路器。該變電站并網投運以來的1年3個月中，35 kV側的ZN85-40.5真空斷路器柜各項運行特性參數均較好。隨著35 kV側電網建設不斷完善，線路負荷不斷增加，尤其當地工廠中大量變頻設備、整流設備等的使用，對35 kV側系統的綜合調控性能要求也進一步提高。例行預防性試驗數據表明，35 kV側3#柜和6#柜的ZN85-40.5型斷路器其主回路電阻呈現增長趨勢且最近一次檢測數據超過斷路器廠家技術指標規定的100μΩ。從3#和6#斷路器柜的出廠、交接、預防性試驗歷史數據統計分析結果可知，此兩臺35 kV斷路器柜在35kV側負荷不斷增加情況下，其斷路器主回路電阻存在持續增長態勢，急需找出故障原因予以排除以保證開關柜的安全運行。

2 ZN85-40.5斷路器主回路電阻異常原因分析

2.1 預防性檢測數據

220 kV變電站檢修人員在最近一次進行設備的停電預防性試驗時，發現兩面35 kV斷路器柜其斷路器主回路電阻出現嚴重超標，廠家技術指標規定該值不大于100 μΩ，其斷路器回路實測數據如見表1所示：

從表1中可以看出#3斷路器柜三相電阻超標較為嚴重，分別為131 μΩ（A相）、57 μΩ（B相）、129 μΩ（C相），超標最嚴重的B相其超標率達到157%。結合溫升在線監測裝置監測數據，#3開關柜三相的發熱效應也遠超過國家標準GB763-90《交流高壓電器在長期工作時的發熱》中觸頭最大允許運行溫度值（90 ℃），分別為96 ℃、108 ℃和95 ℃。35 kV斷路器開關柜中的斷路器主回路電阻嚴重超標，直接影響到斷路器的安全，影響變電站35 kV側供電網絡的安全可靠、節能經濟調控運行。

2.2 斷路器主回路電阻超標原因分析

根據斷路器主回路電阻檢測歷史數據，并結合相關案例分析結果，認為引起35 kV斷路器開關柜斷路器導電回路電阻出現增長態勢的主要原因為：（1）觸頭在35 kV負荷不斷增加下，負荷電流增加，在發熱作用下產生氧化，在動、靜觸頭處殘存有游離碳或機械雜物；（2）因安裝調試不當，造成斷路器操作機構在動作過程中機械產生卡澀，觸頭動作性能降低，壓力下降；（3）斷路器動、靜觸頭緊固件在動作過程中產生松動、接觸面不整潔等問題，引起接觸不良，在溫升作用下不斷運行條件不斷惡化。

為找出該變電站35 kV側斷路器開關柜斷路器主回路電阻超標的原因，委托我公司進行解體檢查。在確保3#柜和6#柜線路負荷轉移到相關回路后，決定對斷路器進行解體檢查，經解體發現該斷路器動、靜觸頭存在嚴重灼燒現象，且固定件出現明顯松動。于是決定這兩臺斷路器進行返廠更換處理。

3 ZN85斷路器主回路電阻異常處理

從故障分析可以看出，引起35 kV側斷路器開關柜斷路器主回路電阻超標的主要原因是由于負荷的頻繁波動，斷路器在動作過程中引起緊固件松動，導致動觸頭接觸性能降低，出現嚴重燒損問題，決定對兩臺斷路器返廠對其中的斷路器滅弧室進行全面更換處理。廠家在采用同型號斷路器進行更換處理后，相關性能測試滿足要求并通過出廠試驗后重新發到變電站。經現場交接試驗滿足要求后，將#3開關柜和#6開關柜重新并網運行，并運行一段時間后對開關柜斷路器主回路電阻值進行停電測量，其測量值如表2所示。

從表2可知，35 kV側斷路器開關柜中的斷路器經同型號設備更換處理后，其主回路電阻測量值均恢復到100 μΩ的技術指標范圍，且同返廠維修后的交接試驗數據相比沒有發現主回路電阻存在增長趨勢，故障得到有效處理。

4 結語

當斷路器開關柜中斷路器主回路電阻值存在超標問題時，應結合現場檢測和試驗數據信息從設備材質、設備實際運行負荷電流、檢修工藝等諸多方面進行故障原因的詳查，并采取有效的技術措施對回路電阻超標進行科學處理，避免盲目處理，以提高高壓開關柜運行的安全可靠。經詳細的試驗數據統計分析、解體故障排查以及返廠更換處理，35 kV斷路器開關柜斷路器主回路電阻超標故障得到有效處理，恢復和提高了3#和6#開關柜出線線路的供電可靠性。

參考文獻

[1] 張裕生.高壓開關設備檢測和試驗[M].北京：中國電力出版社，2009.

[2] 李春松.高壓斷路器回路電阻測試數據分析及處理措施[J].湖南水利水電，2011（5）：69-70.

[3] 韓建偉.隔離開關回路電阻超標原因分析[J].農村電氣化，2009，264（5）：63.endprint

摘 要：回路電阻是決定斷路器安全可靠運行的基本因素之一，需要在出廠、交接試驗、預防性試驗等環節中嚴格進行相關試驗。針對220kV變電站35kV側開關柜斷路器主回路電阻異常故障，經詳細的試驗數據統計分析、解體故障排查以及更換處理后，故障得到成功排除。

關鍵詞：開關柜 斷路器 主回路電阻 預防性試驗

中圖分類號：TM561 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（b）-0060-01

35 kV及以下電壓等級的中低壓斷路器是供配電系統中重要的控制和保護設備，斷路器運行的安全可靠性直接影響到電力供應的服務水平。隨著供配電系統可用占地面積的不斷縮小和測控保護功能要求的進一步提高，35 kV戶內開關柜已成為新建或改造供配電系統首選的集成開關布置方式。從相關案例和實際工作經驗可知，影響斷路器安全可靠運行的因素較多，由動、靜觸頭接觸不良引起的回路電阻異常等故障就是較為常見的一種。開關柜中斷路器回路電阻異常會影響導電回路溫升及觸頭工作，進而影響到斷路器及開關柜運行的安全穩定性。在GB3906-2006《3.6 kV～40.5 kV交流金屬封閉開關設備和控制設備》、GB1984-2003《高壓交流斷路器》、GB50150-2006《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》、DL/T 596-2005《電力設備預防性試驗規程》等相關的國家、電力行業標準中均明確要求在高壓開關柜型式試驗、出廠試驗、交接試驗，以及預防性試驗等項目中，均需要測量開關柜中斷路器回路電阻是否處于技術指標允許的范圍內，避免由于回路電阻異常引起回路發熱過大，進而引起開關柜柜內安全事故。

1 ZN85-40.5斷路器運行現狀分析

220 kV中樞變電站其總容量240MVA，裝有兩臺型號為SFSZ9-120000/220 220±8×1.25%/121/10.5kV，120/120/60MVA的三繞組變壓器，電壓變比為220/110/10.5kV。由于受變電站占地面積的影響，該變電站220 kV和110kV側均采用室外GIS布置；為確保35 kV系統具有較高的供電安全可靠性，35 kV側采用戶內高壓開關設備，戶內開關設備選用KYN61-40.5鎧裝移開式交流金屬封閉開關設備，斷路器選用的是國內某公司生產的ZN85-40.5真空斷路器。該變電站并網投運以來的1年3個月中，35 kV側的ZN85-40.5真空斷路器柜各項運行特性參數均較好。隨著35 kV側電網建設不斷完善，線路負荷不斷增加，尤其當地工廠中大量變頻設備、整流設備等的使用，對35 kV側系統的綜合調控性能要求也進一步提高。例行預防性試驗數據表明，35 kV側3#柜和6#柜的ZN85-40.5型斷路器其主回路電阻呈現增長趨勢且最近一次檢測數據超過斷路器廠家技術指標規定的100μΩ。從3#和6#斷路器柜的出廠、交接、預防性試驗歷史數據統計分析結果可知，此兩臺35 kV斷路器柜在35kV側負荷不斷增加情況下，其斷路器主回路電阻存在持續增長態勢，急需找出故障原因予以排除以保證開關柜的安全運行。

2 ZN85-40.5斷路器主回路電阻異常原因分析

2.1 預防性檢測數據

220 kV變電站檢修人員在最近一次進行設備的停電預防性試驗時，發現兩面35 kV斷路器柜其斷路器主回路電阻出現嚴重超標，廠家技術指標規定該值不大于100 μΩ，其斷路器回路實測數據如見表1所示：

從表1中可以看出#3斷路器柜三相電阻超標較為嚴重，分別為131 μΩ（A相）、57 μΩ（B相）、129 μΩ（C相），超標最嚴重的B相其超標率達到157%。結合溫升在線監測裝置監測數據，#3開關柜三相的發熱效應也遠超過國家標準GB763-90《交流高壓電器在長期工作時的發熱》中觸頭最大允許運行溫度值（90 ℃），分別為96 ℃、108 ℃和95 ℃。35 kV斷路器開關柜中的斷路器主回路電阻嚴重超標，直接影響到斷路器的安全，影響變電站35 kV側供電網絡的安全可靠、節能經濟調控運行。

2.2 斷路器主回路電阻超標原因分析

根據斷路器主回路電阻檢測歷史數據，并結合相關案例分析結果，認為引起35 kV斷路器開關柜斷路器導電回路電阻出現增長態勢的主要原因為：（1）觸頭在35 kV負荷不斷增加下，負荷電流增加，在發熱作用下產生氧化，在動、靜觸頭處殘存有游離碳或機械雜物；（2）因安裝調試不當，造成斷路器操作機構在動作過程中機械產生卡澀，觸頭動作性能降低，壓力下降；（3）斷路器動、靜觸頭緊固件在動作過程中產生松動、接觸面不整潔等問題，引起接觸不良，在溫升作用下不斷運行條件不斷惡化。

為找出該變電站35 kV側斷路器開關柜斷路器主回路電阻超標的原因，委托我公司進行解體檢查。在確保3#柜和6#柜線路負荷轉移到相關回路后，決定對斷路器進行解體檢查，經解體發現該斷路器動、靜觸頭存在嚴重灼燒現象，且固定件出現明顯松動。于是決定這兩臺斷路器進行返廠更換處理。

3 ZN85斷路器主回路電阻異常處理

從故障分析可以看出，引起35 kV側斷路器開關柜斷路器主回路電阻超標的主要原因是由于負荷的頻繁波動，斷路器在動作過程中引起緊固件松動，導致動觸頭接觸性能降低，出現嚴重燒損問題，決定對兩臺斷路器返廠對其中的斷路器滅弧室進行全面更換處理。廠家在采用同型號斷路器進行更換處理后，相關性能測試滿足要求并通過出廠試驗后重新發到變電站。經現場交接試驗滿足要求后，將#3開關柜和#6開關柜重新并網運行，并運行一段時間后對開關柜斷路器主回路電阻值進行停電測量，其測量值如表2所示。

從表2可知，35 kV側斷路器開關柜中的斷路器經同型號設備更換處理后，其主回路電阻測量值均恢復到100 μΩ的技術指標范圍，且同返廠維修后的交接試驗數據相比沒有發現主回路電阻存在增長趨勢，故障得到有效處理。

4 結語

當斷路器開關柜中斷路器主回路電阻值存在超標問題時，應結合現場檢測和試驗數據信息從設備材質、設備實際運行負荷電流、檢修工藝等諸多方面進行故障原因的詳查，并采取有效的技術措施對回路電阻超標進行科學處理，避免盲目處理，以提高高壓開關柜運行的安全可靠。經詳細的試驗數據統計分析、解體故障排查以及返廠更換處理，35 kV斷路器開關柜斷路器主回路電阻超標故障得到有效處理，恢復和提高了3#和6#開關柜出線線路的供電可靠性。

參考文獻

[1] 張裕生.高壓開關設備檢測和試驗[M].北京：中國電力出版社，2009.

[2] 李春松.高壓斷路器回路電阻測試數據分析及處理措施[J].湖南水利水電，2011（5）：69-70.

[3] 韓建偉.隔離開關回路電阻超標原因分析[J].農村電氣化，2009，264（5）：63.endprint