變電站斷路器七大典型異常運(yùn)行狀態(tài)及處置措施分析

唐清亮

摘要：高壓斷路器是重要的電網(wǎng)設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和供電可靠性，所以做好斷路器的異常分析，提高檢修人員對(duì)各類異常的認(rèn)識(shí)，對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和提升檢修人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)有著積極的意義。本文就斷路器常見(jiàn)的七大運(yùn)行異常進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：斷路器;典型故障;原因分析

斷路器是接通和切斷電路的主要電氣設(shè)備。由于它的操作非常頻繁，因此可能出現(xiàn)一些故障。例如，斷路器合不上或拉不開(kāi)。斷路器不正常的自動(dòng)分閘或自動(dòng)合閘。斷路器缺油或油質(zhì)炭化，斷路器操作能源失常，甚至還會(huì)發(fā)生斷路器著火或爆炸的重大事故等。

一、斷路器聲音異常

運(yùn)行中或剛合閘后的斷路器內(nèi)部有較規(guī)律的噼啪聲，可能是斷路器內(nèi)部絕緣損壞，造成帶電部分對(duì)外放電，如是不規(guī)則的放電聲，可能是斷路器內(nèi)部與帶電部分等電位的絕緣連接部分松脫，形成懸浮電壓放電，如有開(kāi)水的“咕?！甭晞t可能是斷路器靜觸頭接觸不良，形成主電流回路跳火，使油在電弧作用下受熱翻滾。上述三種聲音對(duì)運(yùn)行中的斷路器威脅很大，應(yīng)盡快拉閘停電處理。

二、斷路器拒絕合閘

發(fā)生“拒合”情況，基本上是在合閘操作和重合閘過(guò)程中。當(dāng)通過(guò)手動(dòng)或者后臺(tái)操作發(fā)出合閘命令時(shí)，斷路器無(wú)合閘動(dòng)作，拒合的原因主要有兩方面，一是電氣方面故障;二是機(jī)械方面原因。

判斷斷路器“拒合”的原因及處理方法一般可分以下三步。

1.用控制開(kāi)關(guān)再重新合一次，目的檢查前一次拒合閘是否因操作不當(dāng)引起的。

2.檢查電氣回路各部位情況，以確定電氣回路是否有故障。方法是：

（1）檢查合閘控制電源是否正常;

（2）檢查合閘控制回路熔絲和合閘熔斷器是否良好;

（3）檢查合閘接觸器的觸點(diǎn)是否正常;

3.如電氣回路正常，斷路器仍不能合閘，則說(shuō)明為機(jī)械方面故障，應(yīng)停用斷路器，需安排檢修處理。

經(jīng)以上初步檢查，可判定是電氣方面，還是機(jī)械方面的故障。常見(jiàn)的電氣回路故障和機(jī)械方面的故障分別如下。

（1）電氣方面常見(jiàn)的故障：若合閘操作前分合閘指示燈不亮，說(shuō)明控制回路有斷線現(xiàn)象或無(wú)控制電源?？蓹z查控制電源和整個(gè)控制回路上的元件是否正常。需檢查合閘，控制保險(xiǎn)是否完好，有無(wú)熔斷，接觸不良現(xiàn)象，連接經(jīng)有無(wú)斷線，松脫現(xiàn)象。檢查蓄電池容量是否足夠，合閘電壓是否降低，特別是電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)所需能量較大，操作中若發(fā)生合閘接觸器起動(dòng)，斷路器動(dòng)作，但合不上，除機(jī)械原因外，可能是容量不夠或電壓過(guò)低。

（2）機(jī)械方面常見(jiàn)的故障：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連桿松動(dòng)脫落;斷路器分閘后機(jī)構(gòu)未復(fù)歸到預(yù)合位置;合閘電磁鐵動(dòng)作電壓太高，使一級(jí)合閘閥打不開(kāi);彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)合閘彈簧未儲(chǔ)能;機(jī)構(gòu)卡死，連接部分軸銷脫落，使機(jī)構(gòu)空合。

三、斷路器拒絕跳閘（分閘）

斷路器的“拒跳”對(duì)系統(tǒng)安全運(yùn)行威脅很大，一旦斷路器拒動(dòng)，將會(huì)造成上一級(jí)斷路器越級(jí)跳閘，擴(kuò)大事故停電范圍，甚至有時(shí)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)解列，造成大面積停電的惡性事故。拒跳故障的特征一般為：后臺(tái)信號(hào)顯示保護(hù)動(dòng)作，保護(hù)屏顯示紅燈仍亮，上一級(jí)的后備保護(hù)如主變壓器復(fù)壓過(guò)流、斷路器失靈保護(hù)等動(dòng)作。故障錄波顯示電流值劇增，電壓值降低，主變壓器發(fā)出沉重嗡嗡異常響聲，而相應(yīng)斷路器仍處在合閘位置。

不能分閘的原因及分析：

1.電動(dòng)控制斷路器分閘，斷路器拒絕分閘：

（1）若紅燈不亮，說(shuō)明跳閘回路不通，此時(shí)，檢查操作熔斷器是否熔斷或接觸不良，操作斷路器觸點(diǎn)和斷路器的輔助接點(diǎn)是否接觸不良，防跳繼電器是否斷線。

（2）操作電源完好，跳閘線圈動(dòng)作無(wú)力，則是跳閘線圈動(dòng)作電壓過(guò)高或操作電壓過(guò)高低，跳閘線圈卡澀、脫離，或跳閘線圈故障等原因。

（3）若跳閘線圈頂桿動(dòng)作良好，斷路器又拒絕跳閘，則可能是機(jī)構(gòu)卡澀或傳動(dòng)連桿銷子脫落等原因。

2.手動(dòng)控制斷路器分閘，斷路器拒絕跳閘。此時(shí)先應(yīng)立即報(bào)告調(diào)度員（若有旁路斷路器者），采用旁路斷路器代供該回路，再拉開(kāi)回路的出線隔離開(kāi)關(guān)（解環(huán)），然后拉開(kāi)該回路的母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，使拒絕跳閘的斷路器脫離電源，再手動(dòng)用控制斷路器分開(kāi)旁路斷路器，使該回路停電。

3.上一級(jí)電源斷路器越級(jí)跳閘使母線失電。如果根據(jù)站內(nèi)保護(hù)信號(hào)等確切判明為某斷路器拒絕跳閘，則在失電情況下，拉開(kāi)拒絕跳閘母線的饋線斷路器兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，再手動(dòng)分開(kāi)所有接于母線的饋線斷路器，并報(bào)請(qǐng)調(diào)度送電。如果無(wú)法判明是哪一臺(tái)斷路器拒絕跳閘時(shí)，則在失電后手動(dòng)分開(kāi)接于母線的饋線斷路器時(shí)可能會(huì)發(fā)現(xiàn)拒絕跳閘的斷路器，或在恢復(fù)饋線送電時(shí)再發(fā)生越級(jí)跳閘時(shí)便能發(fā)現(xiàn)是哪一臺(tái)斷路器拒絕跳閘。

4.首先應(yīng)判斷是電氣回路故障還是機(jī)械方面故障：

（1）檢查是否為跳閘電源的電壓過(guò)低所致;

（2）檢查跳閘回路是否完好，如跳閘線圈動(dòng)作良好斷路器拒跳，則說(shuō)明是機(jī)械故障;

（3）如果電源良好，若線圈動(dòng)作無(wú)力、線圈卡澀或線圈故障造成拒跳，往往可能是電氣和機(jī)械方面同時(shí)存在故障。

（4）電氣方面故障原因有：1）控制回路熔斷器熔斷或跳閘回路各元件接觸不良，如控制開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)、斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)輔助觸點(diǎn)、防跳繼電器和繼電保護(hù)跳閘回路等接觸不良;2）液壓（氣動(dòng)）機(jī)構(gòu)壓力降低導(dǎo)致跳閘回路被閉鎖。

（5）機(jī)械方面原因有：1）跳閘線圈動(dòng)作沖擊力不足，說(shuō)明線圈可能卡澀或跳閘線圈脫落;2）分閘彈簧失靈，分閘閥卡死，大量漏氣等。

四、斷路器誤跳閘

若系統(tǒng)無(wú)異常，繼電保護(hù)未動(dòng)作，值班人員又未進(jìn)行操作，斷路器自動(dòng)跳閘，則應(yīng)判斷為斷路器誤動(dòng)作。此時(shí)，應(yīng)按下述順序進(jìn)行處理：

1.檢查斷路器控制回路是否有兩點(diǎn)接地，造成斷路器誤跳閘。如果是引原因，則應(yīng)在消除直流接地后再合上斷路器。

2.檢查斷路器機(jī)械箱內(nèi)閉鎖裝置是否失靈。其方法是：可在斷路器不帶電的情況下拉開(kāi)電源側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，將斷路器試送一次以檢查機(jī)構(gòu)完好情況，然后根據(jù)檢查情況，決定是否可以斷續(xù)運(yùn)行。

3.如果由于工作人員誤碰跳閘，應(yīng)立即送電（雙電源斷路器應(yīng)注意同期問(wèn)題）。

五、斷路器誤合閘

若停運(yùn)的斷路器未經(jīng)操作自動(dòng)合閘，則屬誤合閘，其原因有以下四個(gè)方面：

1.直流系統(tǒng)兩點(diǎn)接地，使合閘回路接通。

2.自動(dòng)重合閘內(nèi)繼電器接點(diǎn)誤閉合。

3.由于合閘接觸器線圈電阻偏高，動(dòng)作電壓偏低，在直流系統(tǒng)發(fā)瞬間脈沖時(shí)，使斷路器誤合閘。

六、斷路器跳躍

1.控制回路中防跳閉鎖失效。

2.斷路器輔助接點(diǎn)打開(kāi)過(guò)早，造成機(jī)械跳躍。

3.若斷路器合閘后又立即跳開(kāi)，除電氣回路外，可能是跳閘線圈卡住，使機(jī)械沒(méi)有復(fù)信位。

七、斷路器跳、合閘線圈冒煙

在操作斷路器（開(kāi)關(guān)）或自動(dòng)裝置動(dòng)作使斷路器（開(kāi)關(guān)）分閘后，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)跳合閘線圈冒煙現(xiàn)象，跳合閘線圈是按短時(shí)接通電設(shè)計(jì)的，因此其冒煙，燒壞多是由于長(zhǎng)時(shí)間帶電所引起的。

斷路器跳合閘線圈冒煙，燒壞后不能再繼續(xù)運(yùn)行，運(yùn)行人員在操作過(guò)程中，如遇合閘熔斷器熔斷，應(yīng)更換規(guī)定規(guī)格的熔斷器。不能擅自更換大容量的熔斷器，以防燒飯壞合閘線圈。

結(jié)語(yǔ)：

變電站斷路器的正常運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有至關(guān)重要的作用，出現(xiàn)上述七類斷路器典型故障，均應(yīng)迅速判斷、立即處理并盡快向主管部門和調(diào)度部門匯報(bào)。

參考文獻(xiàn)

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