220kV變電站斷路器故障的原因及對(duì)策

陶銘

摘 要 斷路器在變電站中的作用十分重要，主要是對(duì)相關(guān)的線路和設(shè)備進(jìn)行控制，并且能在控制對(duì)象發(fā)生故障時(shí)，能和繼電保護(hù)裝置進(jìn)行合作，使故障部分和正常部分分離開(kāi)，從而保證發(fā)電網(wǎng)的正常運(yùn)行。在實(shí)際中，變電站斷路器會(huì)受到一些因素的影響，導(dǎo)致其不能很好地發(fā)揮自身功能。為了保證城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，有必要對(duì)影響電網(wǎng)正常運(yùn)行的斷路器故障進(jìn)行分析，進(jìn)而對(duì)其發(fā)生的原因了然于胸。

【關(guān)鍵詞】220KV變電站 斷路器 故障原因

220KV變電站斷路器發(fā)生故障的原因是多方面的，比如雷電侵襲，雨滴腐蝕等，但造成的負(fù)面影響都是巨大的，在嚴(yán)重情況下，會(huì)導(dǎo)致人員傷亡安全事故。本文主要針對(duì)220KV變電站斷路器故障原因進(jìn)行分析。

1 220KV變電站斷路器故障表現(xiàn)

在實(shí)際中，變電站遭遇雷擊發(fā)生線路故障的事件已是屢見(jiàn)不鮮，當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，相應(yīng)的保護(hù)裝置就會(huì)由某種母線調(diào)動(dòng)，對(duì)相關(guān)部分發(fā)揮保護(hù)作用，但即使這樣，斷路器依舊發(fā)生了故障，相關(guān)人員可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，做出相關(guān)的圖像分析，斷路器從正常狀態(tài)到罷工狀態(tài)的過(guò)程就會(huì)很顯著的表現(xiàn)出來(lái)。對(duì)相關(guān)線路的不同方面進(jìn)行檢查，會(huì)發(fā)現(xiàn)斷路器的故障表現(xiàn)是多樣的。主要有六方面：

（1）檢查220KV甲線4730斷路器U相，瓷套上下端有很多排放在一起的插座，這些插座在斷路器發(fā)生故障的一瞬間，將電流轉(zhuǎn)移，造成嚴(yán)重的放電現(xiàn)象，使瓷套上下端皆受到不同程度的損壞，上端放電現(xiàn)象要明顯大于下端。

（2）檢查V相，發(fā)現(xiàn)瓷套表面出現(xiàn)了燒灼痕跡，雖然不是很明顯，同時(shí)上端的插座會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的損壞情況，這是由于放電現(xiàn)象引起的。

（3）檢查W相，會(huì)發(fā)現(xiàn)其還在保持著原來(lái)的狀態(tài)。

（4）對(duì)A、B、C三種火線所代表的三相進(jìn)行氣體成分檢查，會(huì)發(fā)現(xiàn)成分不多不少，還是原狀。

（5）檢查電阻，檢查對(duì)象就是導(dǎo)電回路、斷口絕緣以及合閘絕緣，結(jié)果證明是沒(méi)有變化的。

（6）對(duì)斷路器故障現(xiàn)場(chǎng)采取專門的檢查措施，獲得的檢查結(jié)果是220KV甲線N60塔合成絕緣子U相均壓環(huán)失去了原來(lái)的功能，并且樣式也不完整。

2 斷路器故障發(fā)生的原因及解決措施

2.1 膠裝不合格造成的斷路器故障及解決措施

在斷路器發(fā)生故障后，要保證檢查結(jié)果的準(zhǔn)確性，最好的措施就是將其進(jìn)行分解，針對(duì)每部分進(jìn)行故障和原因查找工作。對(duì)斷路器解體發(fā)現(xiàn)的原因有好幾方面。其一是當(dāng)相關(guān)構(gòu)件發(fā)生故障時(shí)，斷路器能及時(shí)將故障電流切除，使其不會(huì)對(duì)非故障元件造成損害，但是斷路器內(nèi)部的動(dòng)觸頭支架膠裝操作時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題，使各支架之間的聯(lián)系不緊密，在長(zhǎng)期分合閘中，各支架相互之間的位置會(huì)發(fā)生偏移，導(dǎo)致其不能對(duì)產(chǎn)生的電弧進(jìn)行消滅。其二是斷路器弧觸頭通過(guò)改變單一方向運(yùn)動(dòng)方式，會(huì)使滅弧室端口之間的開(kāi)距滿足滅弧要求，依據(jù)這樣的原理，可以使斷路器在有限的時(shí)間內(nèi)完成分合閘時(shí)間。這要實(shí)現(xiàn)，還需要借助助推構(gòu)件，助推構(gòu)件是受動(dòng)觸頭膠注支架影響的，所以當(dāng)支架不能保持原來(lái)的狀態(tài)后，助推機(jī)構(gòu)上撥叉的固定銷會(huì)和導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)銷之間更為緊湊，此時(shí)后者就不能對(duì)前者發(fā)揮撥動(dòng)作用，最終兩者都會(huì)受到影響，都不能保持原來(lái)的狀態(tài)，比如撥叉會(huì)斷裂，導(dǎo)軌會(huì)變形。其三是助推結(jié)構(gòu)不能發(fā)揮助推功能，所以斷路器相關(guān)的銅鎢弧觸指和管觸指觸片不能很好的發(fā)揮狀態(tài)，會(huì)緊密貼在一起，使斷路器的分合閘不能正常動(dòng)作。

對(duì)這些故障進(jìn)行處理，需要設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)能對(duì)設(shè)備膠裝操作進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，保證膠筑量，以使相關(guān)的動(dòng)觸頭各支架之間在使用周期內(nèi)一直保持緊密狀態(tài)，不會(huì)對(duì)動(dòng)觸頭功能的發(fā)揮造成負(fù)面影響。

2.2 雷電波入侵導(dǎo)致斷路器故障及解決措施

線路對(duì)雷電有傳導(dǎo)作用，是以雷電波形式傳遞，所以當(dāng)雷電作用于變電站的相關(guān)線路時(shí)，雷電波會(huì)直接在線路中產(chǎn)生超過(guò)斷路器承受極限的大量電壓，最終導(dǎo)致斷路器罷工。雷電路之所以能傳遞如此順暢，是因?yàn)樵诩拙€和乙線之間沒(méi)有防雷擊設(shè)施，就不能將雷電波攔截下來(lái)，作用于斷路器時(shí)，斷路器的端口處的電壓是全反射式，瓷瓶外的絕緣體也不能保持干燥狀態(tài)，所以在打雷下雨天氣，極易發(fā)生斷路器故障。

雷電波引起的設(shè)備故障原因找到，就可以對(duì)癥下藥，采取相關(guān)的措施。所以相關(guān)人員要在斷路器相關(guān)線路的輸入輸出端安裝相關(guān)的防雷設(shè)施。

2.3 雨滴導(dǎo)致斷路器故障

雨滴對(duì)斷路器造成的影響是間接的，是發(fā)生在雷電波入侵線路之后，雨滴在發(fā)揮破壞力之前，斷路器的現(xiàn)狀是觸頭與接線板之間的電壓差會(huì)發(fā)生變化，并逐漸呈上升趨勢(shì)，直至斷路器不能承受，此時(shí)斷路器故障已形成，雨滴的加入使斷路器承受二次損害。斷路器上下接線板保持絕緣狀態(tài)，會(huì)使相關(guān)部位即使受到高電壓的沖擊，也不會(huì)受到負(fù)面影響，表面上下端也不會(huì)出現(xiàn)損壞，但是雨水沖擊，會(huì)使這一切都遭到破壞，相關(guān)部位會(huì)發(fā)生放電損壞現(xiàn)象。放電現(xiàn)象是看不到的，但其造成的破壞是可以表現(xiàn)出來(lái)的，主要檢查對(duì)象是瓷瓶V相，其表面會(huì)有灼燒的痕跡。

主要的解決措施有兩方面，一方面做好平時(shí)檢查和相關(guān)的檢測(cè)，另一方面就是對(duì)這些露天設(shè)備修建避雨設(shè)施，使雨水不會(huì)對(duì)變電站的斷路器產(chǎn)生負(fù)面影響。

2.4 未安裝避雷針導(dǎo)致斷路器故障及解決措施

與斷路器相關(guān)的顯露在充電狀態(tài)時(shí)，最容易受雷電影響，雷電波會(huì)直接提升線路電壓，導(dǎo)致斷路器不能保持正常的功能。所以一定要在相關(guān)位置上配置質(zhì)量比較高的避雷針，還要杜絕未裝置線路端避雷器的非GIS出線間隔的投產(chǎn)。

3 結(jié)語(yǔ)

220KV變電站整體的電力系統(tǒng)保持正常的工作狀態(tài)，才能一直使電網(wǎng)正常運(yùn)行，滿足用戶的用電需求，斷電器在電力系統(tǒng)中的地位很高，所以相關(guān)人員要對(duì)斷電器進(jìn)行關(guān)注，使其發(fā)生的故障能少一些，造成的負(fù)面影響能小一些。

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作者單位

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