500kV斷路器異常運行與應急處理的分析

翁少勤

【摘 要】斷路器在電力系統(tǒng)正常運行情況下用來合上和斷開電路故障時在繼電保護裝置控制下自動把故障設(shè)備和線路斷開，還可以有自動重合閘功能。出現(xiàn)分閘閉鎖主要是由斷路器各種操作機構(gòu)壓力異常，斷路器滅弧介質(zhì)壓力降低，斷路器控制回路故障造成。文章首先說明了斷路器分合閘閉鎖異常處理原則，然后根據(jù)500kV斷路器分合閘閉鎖異常故障的原因進行了現(xiàn)場應急處理的分析，并對異常處理隔離故障操作時需注意的問題進行了詳細分析。

【關(guān)鍵詞】斷路器；異常處理；分合閘閉鎖

1.斷路器分合閘閉鎖的主要原因

造成斷路器分合閘閉鎖的主要原因主要有：

（1）斷路器本體故障SF6泄漏造成SF6壓力降低造成分合閘閉鎖；

（2）機構(gòu)故障壓力降低造成分合閘閉鎖。機構(gòu)壓力降低可能是機構(gòu)油路異常或氮氣罐、二次回路故障引起。

2.500kV斷路器分合閘閉鎖異常處理原則

對于500kV斷路器發(fā)生分合閘閉鎖異常時的處理原則，各種規(guī)程都進行了說明。

（1）開關(guān)因本體或操作機構(gòu)異常出現(xiàn)“合閘閉鎖”尚未出現(xiàn)“跳閘閉鎖”時的處理：一個半開關(guān)接線方式，不影響設(shè)備運行時拉開此開關(guān)。

開關(guān)因本體或操作機構(gòu)異常出現(xiàn)“跳閘閉鎖”時，應拉開該開關(guān)跳閘電源，并按現(xiàn)場規(guī)程處理，仍無法消除故障，則采取以下措施：一個半開關(guān)接線方式，可用刀閘遠方操作，解本站組成的環(huán)，解環(huán)前確認環(huán)內(nèi)所有開關(guān)在合閘位置。

（2）斷路器因本體或操作機構(gòu)異常，但未閉鎖跳閘時，應盡快采取措施消除異常，對于3/2斷路器接線方式，對系統(tǒng)無明顯影響時可先斷開此斷路器。斷路器因本體或操作機構(gòu)異常，閉鎖跳閘后，應盡快采取措施消除異常，如無法消除，則應隔離故障斷路器。

根據(jù)以上規(guī)定分析，斷路器分合閘閉鎖異常處理可以分為三個階段來實施：未分閘閉鎖時的處理，分閘閉鎖后的應急處理，分閘閉鎖后的故障隔離。

3.500kV斷路器分合閘閉鎖現(xiàn)場應急處理分析

從斷路器發(fā)出壓力異常至斷路器分閘閉鎖，一般來說會有一定時間。如何在這較短的時間內(nèi)及時進行應急處理，恢復正常，也是運行人員必須具備的基本技能。根據(jù)故障現(xiàn)場的不同，運行人員應進行相應的處理。

3.1 應急處理步驟

（1）發(fā)現(xiàn)斷路器壓力異常告警信號后，應立即進行現(xiàn)場檢查。

（2）根據(jù)現(xiàn)場檢查情況應立即進行相應處理，防止斷路器出現(xiàn)分閘閉鎖，并恢復至正常壓力。

（3）如果無法恢復壓力，應在斷路器未分閘閉鎖時，及時匯報調(diào)度申請拉開故障斷路器。

（4）如果斷路器出現(xiàn)分閘閉鎖時，且無法恢復油壓，應立即拉開故障斷路器控制電源，并根據(jù)調(diào)度命令對該故障斷路器兩側(cè)刀閘進行解鎖操作隔離故障斷路器。

3.2 斷路器機構(gòu)常見故障的應急處理

（1）如果是SF6壓力降低，運行人員應檢查是否能發(fā)現(xiàn)漏氣點，并進行相應緊固止漏。否則只有匯報檢修人員盡快處理。

（2）如果是油泵電機電源故障，應立即查明原因恢復電機電源，啟動油泵恢復壓力。

（3）出現(xiàn)壓力開關(guān)故障，啟動打壓微動接點斷不開、電源缺相，使熱繼電器動作；油泵或電機故障，使壓力打不上去等故障。此時應斷開油泵電源開關(guān)，更換或調(diào)節(jié)微動開關(guān)；檢查電機有無發(fā)熱、焦臭現(xiàn)象，如果電機燒毀可以調(diào)放其它相進行臨時更換；檢查油泵電機電源，檢查熱繼電器是否動作，復歸動作后的熱繼電器，再合上電源恢復電機打壓。

（4）現(xiàn)場檢查機構(gòu)箱如果是高壓油管包括壓力表連接管有明顯的漏油時，觀察低壓油箱油位表的油位，如果有油位可以采取，先準備兩把活動扳手（10寸、12寸），斷開電機電源，在漏油連接管接頭處使用兩把活動扳手均勻的用力擰緊，切忌不能用力過猛損壞連接管造成高壓油傷人；如果能夠止住噴油，則可合上油泵電機電源，恢復油壓。

（5）機構(gòu)本體閥系統(tǒng)漏油，外部看不到油，泄壓不嚴重時一般可以匯報檢修調(diào)度申請計劃停電進行處理，如果泄壓嚴重時，運行人員匯報調(diào)度立即斷開該斷路器操作電源，進行解環(huán)操作使斷路器轉(zhuǎn)為檢修。

4.500kV斷路器分合閘閉鎖后的故障隔離操作分析

對于500kV斷路器的故障隔離操作，一般是通過遠方操作故障斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)解環(huán)后隔離故障。對于此類非正常操作模式，需要重點考慮兩個問題：①操作前如何解除隔離開關(guān)的五防閉鎖；②解環(huán)操作時是否需拉開環(huán)內(nèi)斷路器控制電源。

4.1 隔離開關(guān)五防操作閉鎖的解除

隔離開關(guān)的操作閉鎖主要包括微機五防閉鎖，單元電氣閉鎖和綜自測控閉鎖。根據(jù)網(wǎng)調(diào)規(guī)程規(guī)定，需解鎖后用刀閘遠方操作。故不能使用解鎖鑰匙打開隔離開關(guān)機構(gòu)箱門進行就地操作，因此需要解除單元電氣閉鎖、綜自測控閉鎖及微機五防閉鎖進行遠方遙控拉開故障斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)。

（1）分析單元電氣閉鎖的解除，根據(jù)的圖1所示的500kV單元電氣閉鎖原理圖（以50611和50612隔離開關(guān)為例）可以看出，要解除50612隔離開關(guān)電氣閉鎖，只需要短接斷路器三相的位置接點，即BS1、BS2兩個接點即可。而根據(jù)現(xiàn)場安裝接線，斷路器三相位置接點均引到了斷路器的匯控柜中，這兩個接點均可以在斷路器匯控柜內(nèi)端子排上進行短接，而不需要使用萬能解鎖鑰匙打開隔離開關(guān)機構(gòu)箱門在隔離開關(guān)機構(gòu)箱內(nèi)短接閉鎖回路。

（2）在解除隔離開關(guān)電氣閉鎖后，有兩種方式可以進行遠方操作：①在測控裝置上解鎖后進行操作；②在綜自后臺遙控操作。測控裝置上的操作一般需投入解鎖軟壓板，并輸入解鎖口令后方能進行操作；而綜自后臺操作需申請解除與后臺關(guān)聯(lián)的微機五防，然后投入測控屏解鎖軟壓板，再在后臺遙控操作隔離開關(guān)。由此看來，在測控裝置上進行遙控操作將更為方便。

4.2 解環(huán)操作時是否拉開環(huán)內(nèi)斷路器控制電源的分析

由于在3/2接線方式進行隔離開關(guān)解環(huán)操作時，可能出現(xiàn)環(huán)內(nèi)斷路器斷開而造成帶負荷拉刀閘的風險，曾有人提出需拉開環(huán)內(nèi)斷路器或本串內(nèi)斷路器控制電源，以避免此風險.但根據(jù)3/2接線方式的原理，因為涉及的斷路器較多，如果拉開斷路器控制電源，則如果此時線路出現(xiàn)故障，而本線路斷路器無法跳開將造成整個500kV母線失壓及分串解列。同時分析可看出，拉開隔離開關(guān)過程僅2s，而拉斷路器控制電源再操作刀閘過程可能需幾分鐘。綜合考慮事故的影響和發(fā)生的機率，則應不拉開斷路器控制電源，而為了避免對造成人身危險，采用遠方操作隔離開關(guān)方式進行操作。

5.結(jié)論

變電運行中斷路器閉鎖分合閘是一種常見的故障，變電運行人員應該熟練掌握對斷路器的結(jié)構(gòu)原理及二次接線，并進行相應的反事故演練，才能正確及時地處理故障，縮短處理時間，確保電網(wǎng)和設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。將來變電站運維一體化管理的實行，也對變電運行人員掌握異常處理技能提出了更高的要求。