500KV斷路器合閘電阻故障分析及運(yùn)行維護(hù)研究

張沖

【摘 ?要】在當(dāng)代社會(huì)中，人們對(duì)電力需求越來越大，對(duì)供電的質(zhì)量要求也越來越高。500kV斷路器被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，它不僅能夠?qū)φw電路起到保護(hù)作用，維護(hù)整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定性，降低電路系統(tǒng)發(fā)生事故的概率，確保供電的安全性，還能夠及時(shí)阻礙事故影響的范圍。在很大程度上，500kV斷路器是整個(gè)供電系統(tǒng)中十分重要的一個(gè)部分。只有確保500kV斷路器正常工作，才能夠確保電力系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行，提高供電的效率和質(zhì)量。基于此，本文主要對(duì)500kV斷路器合閘電阻進(jìn)行了故障分析，并對(duì)故障的應(yīng)用維護(hù)進(jìn)行一些研究和討論。

【關(guān)鍵詞】故障分析;500kV斷路器;合閘電阻;應(yīng)用維護(hù)

1 工作原理和運(yùn)行維護(hù)工作的重要性

在實(shí)際工作中，工作人員十分重視500kV輸電線路的運(yùn)行安全，而斷路器合閘電阻就是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的基礎(chǔ)。合閘電阻的工作原理是：斷路器合閘時(shí)，電阻斷口與主斷口在絕緣拉桿的帶動(dòng)下同時(shí)動(dòng)作，通過機(jī)械裝置改變沖動(dòng)比，電阻斷口比主斷口提前閉合，主斷口合閘到位后電阻斷口自動(dòng)分閘。實(shí)際上，因?yàn)閿嗦菲骱祥l電阻故障引發(fā)的事故不在少數(shù)，比如斷路器處于熱備用狀態(tài)時(shí)，合閘電阻發(fā)生爆炸事故，造成了嚴(yán)重的后果。為了更好地維護(hù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全，也為了降低電力事故對(duì)社會(huì)和人們?cè)斐傻牟焕绊?，提?00kV斷路器的穩(wěn)定性和可靠性是十分重要的。在日常工作中，必須要高度關(guān)注斷路器合閘電阻的運(yùn)行狀況，做好檢查和維修工作，降低不安全因素出現(xiàn)的概率，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展保駕護(hù)航。

2 500kV斷路器合閘電阻的故障分析

2012年，某500kV變電站5022斷路器在熱備用狀態(tài)下發(fā)生合閘電阻爆炸事故;事故發(fā)生后現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)5022開關(guān)合閘電阻爆炸，開關(guān)滅弧室瓷瓶受損嚴(yán)重，斷路器在分閘位置、機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能正常、機(jī)構(gòu)位置正常。斷路器合閘電阻爆炸后情況見圖1。

2.1 原因分析

合閘電阻動(dòng)作原理：斷路器合閘時(shí)電阻斷口與主斷口在絕緣拉桿的帶動(dòng)下同時(shí)動(dòng)作，通過機(jī)械裝置改變傳動(dòng)比，電阻斷口比主斷口提前閉合，在主斷口合閘到位后電阻斷口自動(dòng)分閘。在斷路器進(jìn)行分閘操作時(shí)，合閘電阻不參與動(dòng)作。經(jīng)解體詳細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)線路側(cè)動(dòng)觸頭內(nèi)壁材料褶皺并完全填充在絕緣管內(nèi)，如圖2所示。

2.1.1 斷路器的開斷故障

在日常工作中，為了防止出現(xiàn)電壓過高情況發(fā)生，需要確保斷路器斷開保持在同一時(shí)期。另外，由于滅弧室的壓力不算提高，也會(huì)造成斷路器發(fā)生一系列的故障。對(duì)此次的電路事故進(jìn)行分析調(diào)查之后不難發(fā)現(xiàn)，斷路器都處于開熱備用的狀態(tài)，并且儲(chǔ)能和機(jī)構(gòu)位置都是正常狀態(tài)，排除了這個(gè)原因。

2.1.2 斷路器的外部污染

由于斷路器長(zhǎng)期處于陰暗潮濕的外部環(huán)境，就會(huì)使斷路器的瓷套外部有大量的污穢物，斷路器的絕緣功能會(huì)受到很大的影響。在對(duì)此次事故進(jìn)行分析的過程中發(fā)現(xiàn)，斷路器發(fā)生故障時(shí)，斷路器的電壓仍在正常能夠成熟的范圍內(nèi)，所以可以排除由于斷路器外部污染這個(gè)原因。

3 500kV斷路器合閘電阻的應(yīng)用維護(hù)

3.1 加強(qiáng)合閘電阻的預(yù)防性試驗(yàn)工作

合閘電阻的電阻值及預(yù)合閘時(shí)間是合閘電阻最重要的參數(shù)。預(yù)合閘時(shí)間是保證其合閘性能的主要參數(shù)，同時(shí)反映合閘電阻是否存在內(nèi)部故障或機(jī)械變形變位等信息，一般根據(jù)不同廠家設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，該數(shù)值在幾毫秒至十幾毫秒之間，由于對(duì)合閘電阻參數(shù)進(jìn)行測(cè)試需特殊試驗(yàn)設(shè)備，特別是進(jìn)口及合資設(shè)備，因此例行試驗(yàn)部分檢修單位均為對(duì)合閘電阻進(jìn)行檢測(cè)，本例故障若在例行檢修進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)就可明顯發(fā)現(xiàn)其存在的缺陷，防止故障發(fā)生;我單位在本次故障發(fā)生后對(duì)所轄變電站所有帶合閘電阻的斷路器進(jìn)行了合閘電阻排查工作，通過排查試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了4臺(tái)斷路器合閘電阻預(yù)合閘時(shí)間超標(biāo)，在廠家指定下進(jìn)行了解體檢查及調(diào)整，保證了設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，可見加強(qiáng)斷路器合閘電阻的預(yù)防性試驗(yàn)工作是相當(dāng)重要的。

3.2 提高斷路器合閘電阻的自身性能

在實(shí)際工作中，很多故障都與斷路器合閘電阻本身有密切的關(guān)系，因此，提高其自身性能是最基本的維護(hù)手段。在合閘設(shè)計(jì)上，要考慮它的功能性，結(jié)合具體地區(qū)或是行業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)新，如果發(fā)現(xiàn)技術(shù)漏洞或是不達(dá)標(biāo)產(chǎn)品，要堅(jiān)決抵制。當(dāng)進(jìn)入輸電線系統(tǒng)時(shí)，相關(guān)部門和責(zé)任人要嚴(yán)格控制，不能讓問題裝置進(jìn)入電力系統(tǒng)。與此同時(shí)，要特別注意運(yùn)輸和安裝過程，采取必要的技術(shù)培訓(xùn)，選擇具有豐富經(jīng)驗(yàn)和熟練操作技能的工作人員組織施工，避免人為原因引發(fā)的故障。

3.3 提高輸電線路的整體性能

在進(jìn)行500kV輸電線路的配置過程中，選擇輸電線路要按照地區(qū)的實(shí)際狀況而定，并合理的對(duì)斷路器的合閘電阻進(jìn)行布置。布局輸電線時(shí)要按照地形地勢(shì)的具體變化，并且為了能夠減少輸電線路的長(zhǎng)度，則可以通過運(yùn)籌學(xué)理論的運(yùn)用以及減少線路暴露在空氣中的概率的方式，將線路遭受雷擊的可能性降到最低。為了確保輸電線路自身的性能有所提高，對(duì)輸電線路在實(shí)際中的應(yīng)用進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)斷路器合閘電阻發(fā)生故障可能出現(xiàn)的類型進(jìn)行研究，詳細(xì)的規(guī)劃好組織部署工作，基于此，才能夠有效減小發(fā)生故障的概率，確保斷路器合閘電阻運(yùn)作的更為高效

結(jié)束語

斷路器合閘電阻隨著投入使用的時(shí)間越長(zhǎng)，發(fā)生老化和安全事故的概率就越大。為了確保電路安全地運(yùn)行，就需要對(duì)斷路器合閘電阻進(jìn)行定時(shí)的應(yīng)用維護(hù)。相關(guān)的工作單位和技術(shù)人員需要提高對(duì)斷路器合閘電阻故障檢查的重視程度，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行故障排查和性能測(cè)試，管理好相關(guān)的電力設(shè)備，從而保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全地運(yùn)行，提高整體的供電質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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（作者單位：江蘇省電力有限公司檢修分公司）