斷路器分、合閘故障分析與處理技術(shù)探討

施橋康

摘要：對于電力系統(tǒng)而言，斷路器是分斷設(shè)備、隔離故障線路以及接通用戶的重要執(zhí)行機構(gòu)。正常工況下，當任何設(shè)備或者任何線路出現(xiàn)故障時，斷路器均應(yīng)當快速準確響應(yīng)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(guān)鍵，但實際斷路器也是配電線路中最容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)之一。此次就斷路器設(shè)備拒動以及誤動原因進行分析，并探討相關(guān)處理措施。希望可以為相關(guān)單位提供參考幫助。

關(guān)鍵詞：斷路器;分合閘故障;應(yīng)對措施

斷路器是變配電系統(tǒng)最為常見的設(shè)備之一，但同時也是出現(xiàn)故障最為頻繁的設(shè)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(xiàn)象。依據(jù)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(xué)應(yīng)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(tǒng)正常運行影響很大。如若變配電某個部分出現(xiàn)故障，而相對應(yīng)的斷路器拒動，則勢必由上一級斷路器響應(yīng)動作（即越級跳閘），嚴重時甚至可能造成整個變配電系統(tǒng)的崩潰，事故范圍將進一步擴大，將會導(dǎo)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(qū)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(gòu)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(tài)的斷路器，由于斷路器上的CD17機構(gòu)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(huán)、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(gòu)的卡滯等均會使得斷路器拒分。

1.2拒分應(yīng)對措施分析

當發(fā)現(xiàn)斷路器出現(xiàn)拒分情況時，站內(nèi)運維人員首先應(yīng)當對斷路器指示燈進行觀察，從而判斷斷路器操動機構(gòu)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(xiàn)問題，此時應(yīng)當從電源處開始排查，確定熔絲是否已經(jīng)被大電流燒毀或者是否存在接觸不良等情況、確定轉(zhuǎn)換開關(guān)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(xiàn)故障時，手動操作斷路器依然拒分，此時設(shè)備已經(jīng)存在較為嚴重故障損壞情況，現(xiàn)場運維人員應(yīng)當立即分斷上一級斷路器，并在出現(xiàn)故障的斷路器采用分閘設(shè)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(yīng)當斷開位于斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)，并隨即恢復(fù)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(gòu)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(gòu)無法起到相關(guān)作用，則可以倒轉(zhuǎn)允許方式，或者在母聯(lián)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(guān)對故障斷路器進行隔斷并恢復(fù)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(gòu)極有可能出現(xiàn)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(tǒng)帶來嚴重影響，對企業(yè)生產(chǎn)以及人們正常生活等產(chǎn)生影響等等。尤其在發(fā)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(yīng)當重視對斷路器拒合原因進行分析并制定科學(xué)的故障處理辦法。

首先應(yīng)當對前一次拒合閘進行排查，判斷是否由于操作不當而導(dǎo)致的拒合情況，并采用控制開關(guān)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(dǎo)致拒合故障的最主要因素。第一步應(yīng)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(jīng)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(guān)觸點進行檢查，確定接觸點接觸良好;最后應(yīng)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(xiàn)故障?；谏鲜霾僮?，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(xiàn)故障，應(yīng)當立即退出該斷路器，并將設(shè)備故障上報以待檢修。

經(jīng)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(xiàn)故障時應(yīng)當依據(jù)相關(guān)章程，對斷路器故障進行具體分析并采取有效應(yīng)對措施進行應(yīng)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(guān)人員應(yīng)當深刻了解相關(guān)原因，當發(fā)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(shè)斷路器由于自動跳閘等情況致使繼電保護未有發(fā)生其原本的功效，且跳閘情況沒有其它異?，F(xiàn)象，則可認為斷路器出現(xiàn)“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(yīng)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(xiàn)異常，跳合閘指示燈出現(xiàn)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(xiàn)誤分故障。此外，應(yīng)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(xiàn)場運維人員應(yīng)當仔細排查，有效解決故障并及時恢復(fù)供電。如若排查結(jié)果為斷路器自身電氣部分故障或者機械部分故障而導(dǎo)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(shù)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(lián)通，則此時發(fā)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(lián)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(jīng)過任何操作而出現(xiàn)自動合閘情況，則判定為“誤合”故障。針對此類故障，應(yīng)當確定是否是未經(jīng)過任何操作允許而出現(xiàn)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(yīng)當采取措施進行規(guī)避，現(xiàn)場運維人員應(yīng)當立即拉斷誤合斷路器。如若斷路器拉斷后立即合閘，則應(yīng)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(dǎo)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(dǎo)通合閘回路，響應(yīng)繼電器保護動作;合閘線圈設(shè)計電阻值過低，設(shè)備啟動電壓設(shè)計過小，該情況下一旦直流系統(tǒng)出現(xiàn)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(gòu)某一部分出現(xiàn)故障，導(dǎo)致整個合閘回路導(dǎo)通，從而使得斷路器出現(xiàn)誤合閘情況。

當斷路器誤合閘時，應(yīng)當立即斷開該斷路器。在操作時，運維人員應(yīng)當保持冷靜，依據(jù)章程采取有效措施排除故障，盡快恢復(fù)供電正常，如若在檢修時出現(xiàn)人員傷亡等情況，應(yīng)當立即安排就醫(yī)。誤合閘故障以及帶負荷誤合閘操作隔離開關(guān)，禁止重新拉開，務(wù)必預(yù)先斷開與隔離開關(guān)連接的斷路器。

4.結(jié)束語

斷路器是配電線路最為常見的設(shè)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(tǒng)出現(xiàn)故障時，應(yīng)當預(yù)先對斷路器進行排查，如若發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)當針對性的找出應(yīng)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(yīng)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(qū)內(nèi)的正常用電需求。

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