GIS高壓斷路器常見故障原因的分析與處理

苑仁峰

摘 要：隨著社會的進步與能源需求的不斷擴大，電力已經成為我國能源消費最大份額之一。隨著發(fā)輸電技術的不斷完善，電網規(guī)模也將與日俱增，因此相關線路的安全性與完備性需要特種設備和相關保護裝置進行預防。高壓斷路器就是電力領域及其相關設計標準中不可或缺的典型保護設施，能在關鍵時刻預防關鍵回路防止惡性事故的發(fā)生。當前新的高壓電網對斷路器提出了更高的要求和穩(wěn)定性，因此在斷路器監(jiān)測與故障處理方面則需要相關科研單位與電網公司共同研究。

關鍵詞：變電站;高壓斷路器;常見故障;處理建議

高壓電路系統(tǒng)避免出現(xiàn)故障的核心部件就是斷路器，也叫做高壓電路控制器，這個部件的用途是監(jiān)控高壓電力線路中出現(xiàn)的電路突發(fā)狀況，比如說，高壓線路中存在電流的空載也或者是出現(xiàn)負荷電流，這個時候電路控制器就會開始工作，對線路中短路的區(qū)段斷開，由此來保護高壓電力系統(tǒng)的整體安全性。但是在變電站的運行中，高壓斷路器經常會出現(xiàn)一些問題，一旦問題沒有得到有效地解決，就對電力系統(tǒng)的運行造成一定的影響，因此相關的變電站的工作者應當系統(tǒng)的對斷路器常出現(xiàn)的問題進行歸納與分析，以便更好地保障我國電力系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全運行。

1概述

在電力系統(tǒng)中，高壓斷路器擔負著接通正常工作電流和快速切斷故障電流的雙重職能，是十分重要的控制和保護設備，其工作性能的好壞，直接關系到電網的安全穩(wěn)定運行。若按操作機構的類型分類，高壓斷路器可分為手動機構型、彈簧機構型、氣動機構型、電磁機構型、永磁機構型、液壓機構型等;若按絕緣和滅弧介質分類，可以分為少油型、多油型、空氣型、真空型、SF6型等。根據(jù)多年的電網運行統(tǒng)計資料，高壓斷路器主要的故障類型有拒分/合閘、誤分/合閘、彈簧機構儲能異常、N2泄漏、液壓機構壓力異常以及液壓機構漏油等。

2GIS高壓斷路器應用過程中存在的問題與不足

2.1GIS斷路器在特殊情況下存在拒分拒合等異象，影響用電安全

在GIS高壓斷路器的使用過程中我們發(fā)現(xiàn)了其容易出現(xiàn)斷路器電流保護裝置拒分拒合的問題。斷路器拒分拒合還會導致越級跳閘的糟糕情況，也就是上一級電路系統(tǒng)的中斷工作，從而造成大規(guī)模的停電事故，影響周邊居民和企業(yè)的正常生產生活。初步研究分析GIS斷路器拒分拒合有以下幾種可能：其一元件構造因素，如斷路器內部元件出現(xiàn)故障、鐵芯卡死、跳閘線圈斷路裝置老化;其二運行環(huán)境因素，如電流不穩(wěn)定啟動了斷路器設定的自我保護程序、控制回路熔斷器熔斷異常等。在實際使用過程中有較多的用戶反映用電過程跳閘情況頻發(fā)，經由專業(yè)技術人員到場勘測后發(fā)現(xiàn)確如用戶聲稱的那樣，GIS高壓斷路器的使用存在很多問題，其中的拒分拒合異象最為嚴重，最為嚴重的結果將是電路系統(tǒng)崩潰，危害極大。并且部分問題技術人員無法通過當場現(xiàn)時補救予以解決，需要將斷路器返工由廠家進行修理，或是對整個電路兼容性進行檢查，解決問題較為困難。在確定老化電路、問題元件的過程中需要技術人員長時間的使用專項儀器分區(qū)域討論，費時費力，成效甚微。接下來相關部門和技術人員應當將重點集中在元件設計、電路整體兼容性與穩(wěn)定性上，避免因為斷路器的故障導致更為嚴重的事故災害。

2.2檢修維護人員的專業(yè)水平問題

由于電力設備和裝置實際上是一種在運行中會產生損耗的設備類型。因此，為了保持線路的長期穩(wěn)定運行，需要安排專門的維修保養(yǎng)人員對線路運行狀態(tài)進行維護。但從現(xiàn)階段從事GIS高壓斷路設備維修保養(yǎng)的工作人員角度來看，其自身的維修總體水平不高。一方面，由于電力設備和產品的更新?lián)Q代速度較快，維修人員的技術水平和理論水平也需要相應的不斷提升。另一方面，從管理單位的角度來說，管理人員在思想意識上對維修工作的重視程度不夠，理論知識和專業(yè)技術能力的培訓沒有及時開展，從而造成了技術人員的工作實際能力相對滯后的現(xiàn)象。對于部分故障的出現(xiàn)，沒有掌握合理的解決辦法，導致故障維修工作未能順利開展。

2.3拒合閘故障

拒合閘故障一般也分為電氣故障和機械故障。同拒分閘故障類似，首先要對合閘電源以及合閘控制回路進行檢查，確定電氣回路正常后再查看合閘鐵芯是否動作，進而判斷是否出現(xiàn)了機械故障。對于電氣故障，需要檢查控制電源以及整個控制回路上的元件是否正常。

3故障處理的有效方法探討

3.1針對拒分拒合問題加強技術性改善研究

上文的分析中已經指出，導致拒分拒合現(xiàn)象出現(xiàn)的原因有多個方面。技術人員應當針對具體問題采取相應的處理措施。例如，如遇到元件本身的結構性能發(fā)生故障，則應當立即對元件進行維修或更換，將安全隱患及早杜絕。另外，對于由于外部因素造成的拒分拒合問題，則應當通過增強裝置本身對外部不良環(huán)境的抵御能力來達到減少故障發(fā)生頻率的目的，常見的抵御外部環(huán)境干擾的裝置是加熱趨潮裝置。

3.2加強專業(yè)技術培訓，豐富技修人員相關經驗

首先，作為電路保養(yǎng)維護領域的技術管理人員，要善于不斷地總結工作中的經驗教訓，避免不必要的問題發(fā)生，相關電路維護維修公司應當定期組織優(yōu)秀技術人才進行專項培訓，學習最新技術理論知識，開展經驗交流會，邀請權威經驗人士教授課程，傳授經驗心得，從而提高技術人員面對困難突發(fā)事件的處理能力。技術人員不能局限于當下，要盡可能的掌握斷路器研發(fā)的最新設備、最新產品，對其獨特性質、特殊儲備環(huán)境有所了解，緊跟時代步伐。對斷路器和電路兼容性的協(xié)調、電路內部結構關系要有更為清晰的了解。面對不同問題的發(fā)生，要有即時處理的能力與素質，要對斷路器的內部構造牢記于心，能夠做到及時解決斷路器拒分拒合問題，及時修復破損電路。如若環(huán)境需要溫度監(jiān)控設備，要懂得如何加裝溫度測量監(jiān)控設備，從而對斷路器的工作環(huán)境有宏觀的掌控。

3.3液壓油泵頻繁起動

①密封圈損壞。在液壓系統(tǒng)中，密封圈起到密封液壓油的作用。如果密封不良，就會增加泄漏而直接影響到系統(tǒng)和元件的正常工作。液壓油工作壓力過大導致密封圈被壓至槽溝中受到磨損;密封圈受到液壓油沖擊力和粘度特性而磨損;液壓油中混入的水分、空氣及塵土雜質對密封件的腐蝕;密封圈由于安裝不當造成的扭曲、裂縫和表面飛邊;密封圈由于環(huán)境溫度的劇烈變化而加速硬化和老化等原因都是造成密封圈損壞的原因。通過更換質量更好的密封圈;將缸壁或筒壁的毛刺打磨光滑以免劃傷密封件;對混有雜質的液壓油進行過濾處理或更換;在溫差過大的地區(qū)應做好通風或及時投入加熱器等措施可以有效避免對密封圈的損傷。②閥體密封不良。液壓油中混入的灰塵、銹蝕顆粒等雜質進入到閥體間隙造成閥體磨損;閥體加工精度不夠有毛刺等都會導致閥體密封不良。通過加強對分合閘一級閥、合閘二級閥、高壓放油閥及逆止閥以及液壓泵出口逆止閥的日常檢修，可有效處理閥體密封不良的故障。③各高壓管路連接處密封不良。當安裝時卡套有灰塵、安裝不對中、液壓油中有雜質等情況下，就會導致高壓管路連接的卡套處密封不良，有液壓油滲出。對此可以用鉗子將其擰緊，注意不要用過大的力度，只要不再滲油即可;如果擰緊后還滲油，就要將卡套拆下并清洗干凈后再重新對準裝配。

結語

在高壓斷路器設備中，GIS型號的斷路器由于其良好的應用性能在電力系統(tǒng)中受到廣泛的認可和應用。但通過對實際應用狀態(tài)的觀察和分析，可見這類斷路器設備在應用過程中經常會出現(xiàn)由于各種因素引起的故障，技術人員應當針對不同的故障類型找到相應的處理辦法，促進整個電路系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

參考文獻：

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