淺談故障斷路器緊急隔離處置方法

摘 要：在斷路器出現氣壓低或液壓泄露等嚴重故障下，易導致斷路器出現分閘閉鎖時，如何實現故障斷路器迅速隔離值得深思。文章就500kV、220kV不同形式的斷路器的故障隔離方法進行分析、匯總，為斷路器緊急隔離提供參考依據。

關鍵詞：斷路器；分閘閉鎖；故障隔離；緊急缺陷

1 概述

當前，超高壓變電站所用高壓斷路器基本采取滅弧室充六氟化硫、機構為液壓或彈簧的型式。隨著設備的日益老化以及廠家制造工藝原因，在斷路器出現氣壓低或液壓泄露等嚴重故障[1，2，3]，導致斷路器出現分閘閉鎖時，如何將故障斷路器迅速隔離值得我們研究，文章對故障斷路器的隔離方法和實現可能性進行探討。

2 故障隔離方法介紹

將故障隔離方法按電壓等級區分，分500kV斷路器及220kV斷路器考慮。

對500kV斷路器而言，可以用隔離開關拉、合一個半開關接線及角形接線方式的母線環流。操作時應將有關開關的操作電源斷開；對現場可遠方操作的刀閘，可不斷開開關操作電源；進行拉、合運行中的500kV母線環流時，需遠控操作。

對220kV斷路器而言，由于我公司220kV設備采用雙母線分段或雙母線帶旁路的方式。對于線路斷路器，由于不允許帶負荷拉刀閘，一旦線路斷路器出現緊急故障，只有采取用母聯串代故障斷路器的方式，即將非故障出線斷路器倒換至另一母線，用母聯斷路器切除故障斷路器；對于母聯或母分斷路器，可通過近控（必須斷開故障斷路器操作電源）或遠控拉兩側隔離開關的方式來隔離。

3 隔離措施實施可行性探討

3.1 500kV斷路器隔離措施可行性分析

首先分析電動操作可能性，在實際情況中，隔離開關和對應斷路器存在電氣閉鎖，即：刀閘的分閘條件=對應開關分·對應地刀分，“開關分”與“地刀分”兩者是“與”的關系。因此，故障開關沒斷開，兩側刀閘在常規情況下無法電動操作，需要電動操作必須將閉鎖節點短接。

其次分析手動操作可能性（僅為理論探討，實際規程不允許），對于敞開式的傳統斷路器，由于隔離開關同斷路器不存在機械閉鎖，故障斷路器未分開的情況下，兩側隔離開關可以進行手動操作；對于HGIS設備，由于手動操作孔有個擋板擋住，而擋板只有在該設備得到來自其他設備的互鎖信號接觸后才能打開，隔離開關的閉鎖繼電器串在對應開關的閉鎖回路上，因此，故障斷路器未分閘，擋板無法開啟，HGIS隔離開關無法手動操作。

3.2 220kV斷路器隔離措施可行性分析

對于母分、母聯斷路器，刀閘操作可能性同500kV斷路器。故障斷路器未分開，兩側隔離開關被閉鎖無法進行近控、遠控；敞開式傳統隔離開關可以進行手動操作，HGIS被開關閉鎖了擋板無法手動操作。

對于線路斷路器由于采取用母聯串代故障斷路器的方式，我公司的接線形式對此操作都能滿足要求，但對于出線較多的母線，操作起來耗時多，可能還未操作完成故障即演變成事故。那么是否可以通過先跳對側開關，再通過本側刀閘拉空載線路的方式來快速隔離呢？

研讀調度規程，不難得出結論：空載線路的電容電流直接決定著刀閘是否能夠直接拉合，而線路的電容電流和線路長短存在著直接的關系，在出現需要采用此方法的故障情況下，需要對空載線路的電容電流進行快速的估算。但即使可以用刀閘拉空載線路，刀閘也被對應開關閉鎖。

通過以上分析，可以對以上情況形成統計表，并得出結論，如表1所示。

4 結束語

綜合上文分析，我們得出一般結論：

（1）對于500kV斷路器，由于開關的電氣閉鎖，無法實現故障開關的隔離。建議開展相關反措，可采取在開關的電氣閉鎖相應節點，增加可快速解除閉鎖的空開或按鈕，一旦出現開關緊急故障，可實現合上解鎖按鈕或空開來實現兩側刀閘的可操作，從而隔離故障。

（2）對于220kV母分、母聯斷路器，HGIS無法隔離故障，敞開式開關僅能手動隔離故障。建議對220kVHGIS的擋板閉鎖進行改造，使之能夠在緊急情況下手動操作；根據需要，也可增加快速解除閉鎖的空開或按鈕。

（3）對于220kV線路斷路器，由于母聯串代故障斷路器操作需要一定的時間，建議建立快速操作的反應機制。

參考文獻

[1]趙虎.高壓SF6斷路器狀態評估方法研究[D].西南交通大學，2013.

[2]楊紅應.高壓斷路器閉鎖分閘的隔離方法探討[A].云南電網有限責任公司、云南省電機工程學會.2015年云南電力技術論壇論文集（上冊）[C].云南電網有限責任公司、云南省電機工程學會，2015：4.

[3]馬宏明.高壓斷路器狀態綜合評價及應用的研究[D].華北電力大學，2013.

作者簡介：宋微浪（1985-），男，漢族，湖南婁底人，工程師，研究變電檢修、人工智能等。