施橋康


摘要:對于電力系統而言,斷路器是分斷設備、隔離故障線路以及接通用戶的重要執行機構。正常工況下,當任何設備或者任何線路出現故障時,斷路器均應當快速準確響應與隔離。斷路器在配電線路中扮演著非常重要的角色,是確保配電線路安全可靠運行的關鍵,但實際斷路器也是配電線路中最容易出現問題的環節之一。此次就斷路器設備拒動以及誤動原因進行分析,并探討相關處理措施。希望可以為相關單位提供參考幫助。
關鍵詞:斷路器;分合閘故障;應對措施
斷路器是變配電系統最為常見的設備之一,但同時也是出現故障最為頻繁的設備之一?!罢`分”、“誤合”、“拒分”、“拒合”四種情況是斷路器常見的故障現象。依據故障原理不同,一般將故障原因分為電氣因素以及機械因素。此次詳細闡述斷路器分合閘故障原因,從而為變電站運維人員提供切實的故障分析以及處理方式,便于其科學應對故障,及時排除故障問題。
1.斷路器“拒分”原因及處理辦法
斷路器“拒分”對于電力系統正常運行影響很大。如若變配電某個部分出現故障,而相對應的斷路器拒動,則勢必由上一級斷路器響應動作(即越級跳閘),嚴重時甚至可能造成整個變配電系統的崩潰,事故范圍將進一步擴大,將會導致更多下轄用戶無法正常用電。由此可見,斷路器“拒分”對于地區危害重大。
1.1斷路器“拒分”原因分析
就機械角度分析,實際造成斷路器拒分的原因并不多,常見的主要為傳動連桿銷軸的脫落以及機構的卡滯等幾類。實際當斷路器電氣部分沒有問題,操作電源與跳閘鐵芯的頂桿運輸均處于正常工況時,而斷路器依然存在拒分情況,此時則可以從斷路器機械角度著手分析。比如對于處于合閘狀態的斷路器,由于斷路器上的CD17機構故障等原因,致使合閘頂桿位置不當,斷路器拒分,如下圖所示:
上圖中編碼1-9分別表示為:頂桿、輪、環、摰子、連桿、輸出軸、半軸、扣板以及連桿。由圖中不難看出,編號9連桿銷軸或者其它機構的卡滯等均會使得斷路器拒分。
1.2拒分應對措施分析
當發現斷路器出現拒分情況時,站內運維人員首先應當對斷路器指示燈進行觀察,從而判斷斷路器操動機構的運行情況。確定斷路器分閘回路是否正常,如若紅燈沒有亮則可能該斷路器跳閘部分回路出現問題,此時應當從電源處開始排查,確定熔絲是否已經被大電流燒毀或者是否存在接觸不良等情況、確定轉換開關是否接觸可靠、繼電器分合閘線圈是否斷線或者燒毀;指示燈是否存在故障等。
如若出現故障時,手動操作斷路器依然拒分,此時設備已經存在較為嚴重故障損壞情況,現場運維人員應當立即分斷上一級斷路器,并在出現故障的斷路器采用分閘設備隔斷斷路器。采用機械式的方式難以有效分開斷路器,則應當斷開位于斷路器兩側的隔離開關,并隨即恢復上級線路供電,從而進行原因查明。在條件允許的情況下,變電站運維人員可以對斷路器進行重新配置,對故障機構或者部件進行更換或者重置,待問題解決后重新開啟斷路器;如若機械分閘機構無法起到相關作用,則可以倒轉允許方式,或者在母聯斷路器以及上一級斷路器將故障線路隔離,隨后基于隔離開關對故障斷路器進行隔斷并恢復無故障線路正常運行。
2.斷路器“拒合”原因及處理辦法
當斷路器處于合閘或者重合閘情況下時,操動機構極有可能出現拒合情況。如若此時未能及時排除故障,則可能對整個變配電系統帶來嚴重影響,對企業生產以及人們正常生活等產生影響等等。尤其在發生特殊事故時,需要備用電源投入,此時若斷路器拒合,則事故將無法得到有效克制,事故危害也將進一步蔓延,波及更多用戶。故而應當重視對斷路器拒合原因進行分析并制定科學的故障處理辦法。
首先應當對前一次拒合閘進行排查,判斷是否由于操作不當而導致的拒合情況,并采用控制開關進行再次重合閘操作。如若此時合閘依然失敗,則可以對整個電氣回路進行排查從而查找出整個電氣回路是否正常。通常情況,電氣部分原因是導致拒合故障的最主要因素。第一步應當對合閘控制電源回路進行排查,隨后對合閘回路的熔絲是否已經熔斷或者解除不良進行排查,熔斷器與合閘回路相連,因此有必要對其進行檢查;對合閘開關觸點進行檢查,確定接觸點接觸良好;最后應當對鐵芯是否正常工作進行檢查,如若工作正常則可以證明該電氣回路工作正常,否則則說明電氣回路出現故障。基于上述操作,整個斷路器電氣回路不存在故障情況,但斷路器依然無法正常合閘,則可判斷為斷路器的機械部分出現故障,應當立即退出該斷路器,并將設備故障上報以待檢修。
經過上述排查后,基本可以對斷路器電氣部分以及機械部分潛在故障情況有所了解,無論何種情況下,當斷路器出現故障時應當依據相關章程,對斷路器故障進行具體分析并采取有效應對措施進行應對處理。拒合也是目前最為常見的斷路器故障形式之一,因此對于相關人員應當深刻了解相關原因,當發生故障時可以立即分析故障原因并采取有效措施進行解決。
3.斷路器“誤分”、“誤合”原因及處理辦法
3.1“誤分”故障判斷與處理辦法
假設斷路器由于自動跳閘等情況致使繼電保護未有發生其原本的功效,且跳閘情況沒有其它異?,F象,則可認為斷路器出現“誤分”故障。針對該情況需要從以下幾個方面進行處理:首先應當對事故的特征進行判斷,確定是否存在誤分故障。一般來說,斷路器在跳閘前未出現異常,跳合閘指示燈出現閃爍、紅燈不亮、斷路器回路的電流表中有功以及無功表計均為零,此時可以斷定出現誤分故障。此外,應當排除是否由于人為誤操作原因或者外力因素造成斷路器的誤分故障,對于現場運維人員應當仔細排查,有效解決故障并及時恢復供電。如若排查結果為斷路器自身電氣部分故障或者機械部分故障而導致的無法立即送電 則可以立即停止斷路器使用并及時上報檢修。
如上圖所示,數字編號1、3、5、4、2表示為原理圖的線號,TQ表示為實際跳閘線圈;TA表示為跳閘按鍵;TBJ表示為防跳繼電器;DL表示為斷路器輔助接點;1RD、2RD表示為保險絲;如若此時斷路器TQ均與斷路器的負極電源聯通,則此時發生正向接地時,有可能造成短路其的誤動情況。即圖中編號1與編號3同時處于接地情況時,此時則1與3通過大地聯通,則圖中跳閘線圈TQ得電,造成斷路器誤動。同理可得,當圖中1與5或者1與4同時接地時均有可能造成斷路器誤分,從而影響配電線路正常工作。
3.2“誤合”故障判斷與處理辦法
如若斷路器未經過任何操作而出現自動合閘情況,則判定為“誤合”故障。針對此類故障,應當確定是否是未經過任何操作允許而出現的合閘。如若手柄處于分后位置,而紅色指示燈不斷在閃爍,則可判定當前斷路器處于合閘位置,但為誤合情況。此類情況應當采取措施進行規避,現場運維人員應當立即拉斷誤合斷路器。如若斷路器拉斷后立即合閘,則應當將其合閘熔斷下取除,并退出該斷路器,從電氣角度以及機械角度排查是否存在故障。目前主要導致斷路器誤合的原因有以下幾種,即漏電源造成正負兩端接地,從而導通合閘回路,響應繼電器保護動作;合閘線圈設計電阻值過低,設備啟動電壓設計過小,該情況下一旦直流系統出現脈沖,則可能造成斷路器誤合情況,而這也是作為常見的故障原因;最后該斷路器自動合閘機構某一部分出現故障,導致整個合閘回路導通,從而使得斷路器出現誤合閘情況。
當斷路器誤合閘時,應當立即斷開該斷路器。在操作時,運維人員應當保持冷靜,依據章程采取有效措施排除故障,盡快恢復供電正常,如若在檢修時出現人員傷亡等情況,應當立即安排就醫。誤合閘故障以及帶負荷誤合閘操作隔離開關,禁止重新拉開,務必預先斷開與隔離開關連接的斷路器。
4.結束語
斷路器是配電線路最為常見的設備之一,其對于整個配電線路的可靠運行意義重大。實際當電力系統出現故障時,應當預先對斷路器進行排查,如若發現問題應當針對性的找出應對措施,從而確保配電線路的可靠運行。在實際工作中,對于配電線路運維人員應當做好對斷路器的日常檢查與維護工作,對故障潛在隱患進行排查并及時解決。從而就多個角度多個方面確保斷路器工況正常,確保配電線路的安全性與可靠性,確保轄區內的正常用電需求。
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