變電站斷路器常見(jiàn)故障分析及處理

劉志揚(yáng)

哈爾濱電業(yè)局，黑龍江 哈爾濱 150000

變電站斷路器常見(jiàn)故障分析及處理

劉志揚(yáng)

哈爾濱電業(yè)局，黑龍江 哈爾濱 150000

斷路器的正常運(yùn)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(jìn)行處理至關(guān)重要，本文從斷路器常見(jiàn)故障進(jìn)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(hù)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(yùn)行。當(dāng)它發(fā)生故障時(shí)會(huì)引起電網(wǎng)事故或擴(kuò)大事故，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失及社會(huì)影響。

斷路器在電力系統(tǒng)運(yùn)行中起控制和保護(hù)的作用，本身的運(yùn)行和維護(hù)就是一個(gè)系統(tǒng)性的問(wèn)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(qiáng)的檢修內(nèi)容和技巧，斷路器的修理費(fèi)用其實(shí)已經(jīng)超過(guò)了電力設(shè)備的日常維護(hù)費(fèi)用，電力設(shè)備的日常維護(hù)本身因?yàn)槿狈σ恍┗A(chǔ)成本的維護(hù)與核算，所以導(dǎo)致其在實(shí)際工作中存在很多障礙和問(wèn)題，斷路器的使用解體和電路設(shè)備的更換會(huì)對(duì)本身的電器設(shè)備產(chǎn)生障礙，導(dǎo)致電力運(yùn)營(yíng)成本與設(shè)備維護(hù)的工作障礙，甚至?xí)a(chǎn)生很多間發(fā)性問(wèn)題。因?yàn)橥旰玫臄嗦菲饕驒z修而出現(xiàn)故障。因此正確的對(duì)故障進(jìn)行分析，做出正確判斷，對(duì)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(gè)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(xiǎn)與電閘本身的電路回路系統(tǒng)會(huì)存在斷線與接觸不良的問(wèn)題，因?yàn)殡娏υO(shè)備會(huì)存在本身的接觸不良和二次接線的錯(cuò)誤鏈接，所以也會(huì)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(kāi)關(guān)本身與電閘的問(wèn)題，導(dǎo)致了電閘鏈接的卡滯，引起了短路。

對(duì)于電磁操作機(jī)構(gòu)，其具體表現(xiàn)為：合閘鐵芯油泥過(guò)多卡滯；托架坡度大、不正或吃度?。粰C(jī)械卡滯，分閘后未復(fù)歸至合閘位置；三點(diǎn)過(guò)高（止釘過(guò)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(zhǎng)等。

對(duì)于液壓操作機(jī)構(gòu)，其具體表現(xiàn)為：行程開(kāi)關(guān)接觸不良，壓力降低后不能啟動(dòng)油泵，使油壓降至合閘閉鎖，繼電器動(dòng)作；合閘閥自保持堵塞，且逆止閥鋼球復(fù)位不好；合閘一級(jí)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(yán)重；合閘閥桿折斷或卡滯；合閘電磁鐵行程不合適。對(duì)此的處理方法是，先投入備用斷路器，然后排除故障；無(wú)備用斷路器時(shí)，先設(shè)法合上，然后再設(shè)法排除故障。

對(duì)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(wèn)題，要從合閘的操作時(shí)間和操作方式上進(jìn)行改進(jìn)，排出故障，通過(guò)電壓表認(rèn)真分析線路問(wèn)題和故障，反復(fù)檢查存在的線路問(wèn)題然后隔離問(wèn)題進(jìn)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(xiǎn)開(kāi)關(guān)的正?；?，了解合閘開(kāi)關(guān)的有效性和電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的位置是否正確。（3）要仔細(xì)檢查電源合閘開(kāi)關(guān)內(nèi)部是否存在電壓過(guò)高或者過(guò)低的問(wèn)題，了解電壓本身存在的合閘障礙，看保險(xiǎn)絲是否因?yàn)楦邷厝蹟嗷蛘呓佑|不良，了解并檢查控制開(kāi)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(lái)降低電壓的沖擊速度的，假設(shè)觸頭不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，斷電器本身也會(huì)產(chǎn)生很多問(wèn)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(wèn)題，金屬材質(zhì)密封波紋的使用方式和密封過(guò)程并不科學(xué)，以及人為操作的失誤導(dǎo)致的密封不嚴(yán)，降低了真空度。

(2)真空度的處理方式，其實(shí)針對(duì)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(duì)真空發(fā)泡裝置進(jìn)行頻繁的電壓檢測(cè)，嘗試檢測(cè)出漏電保護(hù)以及觸電開(kāi)關(guān)的電壓穩(wěn)定性，并檢測(cè)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(jìn)行檢驗(yàn)，電閘相距11cm距離，試驗(yàn)中嘗試了解電壓耐性和電壓真空度的程度檢測(cè)，并且針對(duì)真空發(fā)泡狀態(tài)中的開(kāi)關(guān)是否漏氣進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)各種管道設(shè)施進(jìn)行檢驗(yàn)，并且對(duì)電閘開(kāi)關(guān)內(nèi)部的玻璃器皿原件和陶瓷制品的完整程度進(jìn)行檢驗(yàn)，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(kāi)關(guān)的漏電保護(hù)性和電壓耐久性。

3 輔助觸點(diǎn)與二次回路故障

(1)故障原因。運(yùn)行中的分合閘線圈多次燒毀事故。根據(jù)理論上與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的判斷，開(kāi)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(huì)對(duì)電閘產(chǎn)生溫度過(guò)高的影響，對(duì)電閘本身會(huì)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(huì)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(yùn)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(duì)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(kāi)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(kāi)合電閘本身的傳動(dòng)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(wèn)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(dòng)就是一種合閘的差異化表現(xiàn)，分合閘時(shí)間的長(zhǎng)短因?yàn)槠渥陨淼膯?wèn)題也產(chǎn)生了不同的變化，分合閘時(shí)間因?yàn)椴煌谒詳嗦菲鞅旧淼臋C(jī)械性能變化存在差異，會(huì)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(shí)間產(chǎn)生不同的原因是：相關(guān)聯(lián)系的傳動(dòng)器開(kāi)關(guān)存在間隙大、接觸不良的問(wèn)題，中心軸距和垂直距離本身存在問(wèn)題，分合閘開(kāi)關(guān)的時(shí)間是觸頭距離引起的，分合閘開(kāi)關(guān)速度高或者過(guò)低會(huì)引起合閘的時(shí)間差異。差異時(shí)間由彈簧松動(dòng)（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(wèn)題。如果分閘與合閘的時(shí)期不同，那么會(huì)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(qiáng)度，對(duì)后期的電力設(shè)備耐久力埋下了隱患，嚴(yán)重影響了真空斷電器的觸頭使用壽命，降低了開(kāi)閘與斷電本身的反映速度，嚴(yán)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(wèn)題的產(chǎn)生，甚至還會(huì)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(guò)斷路器測(cè)試儀測(cè)試結(jié)果，調(diào)整三相開(kāi)距(11 mm±1mm)差值。針對(duì)測(cè)試中合、分閘開(kāi)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(kāi)距差異最大的一相，如該相合閘過(guò)甲．或過(guò)遲，將該相的開(kāi)距稍許調(diào)大或者調(diào)小點(diǎn)，只需調(diào)整該相絕緣拉桿上連接桿與傳動(dòng)桿之問(wèn)距離，獲得比較理想的同期參數(shù)最佳值。

行程、超行程和開(kāi)距的測(cè)量方法如下：在斷路器框架或手車底板上選擇一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，在斷路器分閘時(shí)測(cè)量絕緣拉桿底部與基準(zhǔn)點(diǎn)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(dòng)、靜觸頭接觸瞬間時(shí)小于可用萬(wàn)用表或蜂鳴器測(cè)量大于測(cè)量絕緣拉桿底部與基準(zhǔn)點(diǎn)的距離B；繼續(xù)使斷路器合到合閘位置，測(cè)量絕緣拉桿底部與基準(zhǔn)點(diǎn)的距離C。則B-A=開(kāi)距，C-B=超行程總行程。

5 結(jié)語(yǔ)

斷路器是變電系統(tǒng)中重要元件，如何正確判斷故障和對(duì)故障原因進(jìn)行分析需要加強(qiáng)理論和實(shí)踐學(xué)習(xí)，因此本文對(duì)部分故障現(xiàn)象進(jìn)行分析，并給出解決方法，對(duì)提高運(yùn)行人員認(rèn)識(shí)具有很重要的作用。

[1]高壓開(kāi)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(kāi)關(guān)電器故障診斷與處理[M].中國(guó)水利水電出版社,2000

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.20.054