GIS高壓斷路器常見故障原因的分析與處理

高繼宏

摘要：在電力應(yīng)用領(lǐng)域安全用電一直是一個工作重點，受到社會各界廣泛關(guān)注，如何降低電力應(yīng)用給人們帶來的風(fēng)險是其中重要的研究課題之一。隨著GIS高壓斷路器研發(fā)和推廣，在很大程度上降低了用戶用電風(fēng)險，提高了用戶的用電效能。在電力工業(yè)中，確保電力消耗的安全系數(shù)和應(yīng)用性能是衡量電力系統(tǒng)是否運行良好的重要指標。高壓斷路器是電力系統(tǒng)運行中常用的一種控制設(shè)備。本文主要討論故障的類型及其處理方法，以盡可能減少設(shè)備故障對電力系統(tǒng)運行的影響。

關(guān)鍵詞：GIS;高壓斷路器;故障原因

引言

在整個高壓電力動作系統(tǒng)中，核心運作的中樞就是GIS高壓斷路器，其也是對運轉(zhuǎn)過程中線路方面的保護設(shè)備。在中樞進行電流循環(huán)的過程中，GIS高壓斷路器的主要作用是保持電路的流暢運轉(zhuǎn)以及緊急情況時能斷開設(shè)備，在電流超出所能承受范圍時進行保護。但是眾所周知，GIS高壓斷路器一般都應(yīng)用在負荷較大的環(huán)境之中，憑借其出色的欠電壓保護功能獲得了用戶的一致推崇，但是一旦GIS高壓斷路器內(nèi)部構(gòu)造或者運行狀態(tài)出現(xiàn)故障，就會產(chǎn)生相當(dāng)嚴重的后果。它的運轉(zhuǎn)關(guān)系系統(tǒng)安全，所以應(yīng)有做好試驗，這是對于系統(tǒng)而言，是必要的保險措施。眼下多數(shù)失靈，均是由運行時的誤操作引起。

1GIS高壓斷路器概述

機械類故障是GIS高壓斷路器主要的一種故障類型，在一些特定的情況下，其頻率已經(jīng)超出了絕緣類，所以產(chǎn)生的損害已經(jīng)變得不可控。通常，這會引起并發(fā)的斷路器失靈，進而讓電網(wǎng)處在具有風(fēng)險的運作狀態(tài)下。常見的機械類故障形式為高壓斷路器操作機構(gòu)堵塞、拒動、誤動，機構(gòu)彈簧疲勞，傳動連桿斷裂、變形，機構(gòu)箱內(nèi)二次元件損壞等。這都是部件問題，由于本身缺陷，或是在過度疲勞下，讓部分元件無法照常工作，這多見于荷載高的系統(tǒng)中。如果不更換或維修，會讓故障惡化，嚴重時會區(qū)域性癱瘓，這會造成高額損失。

2GIS高壓斷路器常見故障

2.1電氣故障

電氣主要是控制及輔助回路方面，出現(xiàn)端子排接線脫落、開關(guān)接觸不良、閘線線圈損壞等，都會影響高壓斷路器功能實現(xiàn)。對其故障進行的診斷檢查，可先檢查電氣控制電源，觀察電壓是否合理，若電壓過低，需調(diào)整到規(guī)定值。之后運行系統(tǒng)，檢查各項電氣控制是否到位，若發(fā)現(xiàn)為操作機構(gòu)輔助異常導(dǎo)致出現(xiàn)故障，則需通知專業(yè)人員檢修處理。

2.2誤動故障

誤動是斷路器二次回路接線及操作機械故障所致，操作中若分合的電梯貼其電壓較低，對應(yīng)的操作控制回路直流接地，斷路器出現(xiàn)誤分。若負責(zé)分合閘的電磁鐵扣入較少，斷路器運行中周圍有較長時間的振動的同時設(shè)備長期運行，就可能導(dǎo)致斷路器在無控制命令下自動分合閘。對于誤動故障，可對設(shè)備控制回路的直流系統(tǒng)接地性進行檢測，無故障過后可對高壓斷路器周圍檢查，看是否存在施工或者其他原因?qū)е碌膹娏艺駝?，檢查出具體原因后進行處理。

2.3機械故障

例如，機械方面，操作系統(tǒng)及傳動系統(tǒng)發(fā)生機械故障，就會導(dǎo)致高壓斷路器拒動。對此類故障診斷，需按照具體情況具體處理。若為液壓操作機械故障，應(yīng)檢查氣壓表、低壓閉鎖是否正常工作。如氣動出現(xiàn)故障，需檢查壓縮空氣管道內(nèi)構(gòu)件是否正常，若管道內(nèi)部排水不及時，易出現(xiàn)凍結(jié)，影響設(shè)備運行[3];若出現(xiàn)凍結(jié)，需及時解凍，排凈水污，檢查壓縮空氣管道中各個部件是否出現(xiàn)異常，正常情況下則將矛頭轉(zhuǎn)向內(nèi)部元件及壓縮管道回路故障檢查。

3GIS高壓斷路器處理優(yōu)化

3.1依托感官開展故障診斷

現(xiàn)階段，有關(guān)斷路器當(dāng)中的液壓機構(gòu)在進行診斷故障中難以充分利用智能技術(shù)，往往是借助經(jīng)驗依據(jù)出現(xiàn)的故障現(xiàn)象加以診斷。其中的感官診斷法是尤為常見的，也就是檢修人員依據(jù)對液壓機構(gòu)所掌握的經(jīng)驗，借助各個感官功能來對實際的液壓機構(gòu)狀態(tài)進行判斷，進而明確有沒有故障以及發(fā)生故障的主要原因。針對值班人員應(yīng)該在這一過重做好設(shè)備發(fā)生故障狀態(tài)之前與之后的記錄工作，這樣有利于檢修人員加以有效參考。有關(guān)此過程針對檢修人員提出十分嚴格的經(jīng)驗和實操能力要求，唯有做到對液壓機構(gòu)全面了解才可以依托感官將機器實際運行情況有效推測，唯有充分掌握液壓機構(gòu)實際的運行原理，才能夠?qū)l(fā)生故障的主要原因推測出來，而且及時加以處理。

3.2針對拒分拒合故障進行相關(guān)技術(shù)研發(fā)

GIS高壓斷路器在損耗嚴重或者電路負載過大的情況下會出現(xiàn)拒分拒合問題，這對于整個電路系統(tǒng)以及系統(tǒng)上級的居民用電都造成了極大的破壞。因此需要相關(guān)部門和科研機構(gòu)不斷地進行技術(shù)攻關(guān)，實現(xiàn)斷路設(shè)備的逐漸完善。在元件研發(fā)與配置方面，科研人員要始終針對元件材料的缺陷，不斷加大力度尋找高敏度材料，在增強設(shè)備絕緣性能和抗損耗能力的基礎(chǔ)上，不斷提升GIS高壓斷路設(shè)備的使用性能，降低拒分拒合現(xiàn)象出現(xiàn)概率。另外，要高度重視元件內(nèi)部加熱驅(qū)潮裝置的設(shè)置安裝，最大程度上避免外界環(huán)境對設(shè)備元件的侵蝕威脅，降低拒分拒合的敏感度，提升系統(tǒng)的安全性能。還要對真空滅弧室的構(gòu)造進行重點關(guān)注，不斷攻克技術(shù)難關(guān)，實現(xiàn)故障的合理排查和檢修。

3.3提高技術(shù)人員專業(yè)水平

電路系統(tǒng)維修行業(yè)核心技術(shù)管理領(lǐng)域的人員必須不斷總結(jié)工作中的經(jīng)驗教訓(xùn)。相關(guān)電路部件的維修公司定期組織專業(yè)的實踐經(jīng)驗交流會，學(xué)習(xí)最新的技術(shù)和實踐知識，邀請專業(yè)權(quán)威的人員授課。大大提高技術(shù)專家對突發(fā)事件的綜合應(yīng)對能力。工程技術(shù)人員不能僅限于現(xiàn)在他們所掌握的斷路器知識，需盡量多的掌握最新發(fā)布的產(chǎn)品，了解其獨特的性能和特定的儲備環(huán)境，跟上時代的步伐，協(xié)調(diào)斷路器和電路系統(tǒng)的易用性。對內(nèi)部組織整體結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系應(yīng)該有更清晰的認識。面對不同的解決方案，我們必須具備及時處理問題的能力。斷路器設(shè)備的老化和損壞直接與其缺乏先進性有關(guān)。因此，研發(fā)人員應(yīng)積極促進相應(yīng)產(chǎn)品的升級換代，加大新型先進材料的研發(fā)和應(yīng)用，設(shè)計生產(chǎn)具有更好應(yīng)用性能的復(fù)合材料制成的高壓斷路器設(shè)備。在目前的材料研究中，與傳統(tǒng)材料相比，乙烯產(chǎn)品和絕緣膠帶可以通過一定的技術(shù)手段進行復(fù)合和應(yīng)用。

3.4加大研發(fā)力度，積極選用新型高性能設(shè)備材料

元件老化或損耗程度嚴重是造成斷路設(shè)備故障的主要原因，因此積極開發(fā)新型高性能材料、不斷提升斷路系統(tǒng)的整體適用性和耐用性，是規(guī)避故障的可行方法之一。再具體操作上，可以通過新型復(fù)合型材料的研發(fā)使用提升元件的抗損耗能力，降低安全事故的發(fā)生概率。還要通過對新型絕緣材料的研發(fā)創(chuàng)新，不斷提升電路系統(tǒng)的安全系數(shù)，最大程度上避免斷路設(shè)備出現(xiàn)漏電或斷路能力低下的情況。經(jīng)廣泛研究表明，絕緣膠帶和乙烯制品的絕緣性還有待進一步完善，可以通過復(fù)合技術(shù)將二者優(yōu)勢充分結(jié)合起來，最終實現(xiàn)設(shè)備的安全運行。

結(jié)束語

為積極響應(yīng)安全用電這一號召，逐漸提高對電力保護裝置的關(guān)注水平。在電力系統(tǒng)運行中，GIS高壓斷路器所處的地位十分重要，其因為使用性能優(yōu)良而廣受好評?？稍趯嶋H應(yīng)用中，也無法避免存在一定的技術(shù)缺陷，有關(guān)部門要高度重視該狀況的處理，依托技能培訓(xùn)、技術(shù)研發(fā)等有關(guān)方法提高人員工作能力與推動設(shè)備更新。本文堅信，在研發(fā)及維修人員的不斷努力下，定會為實現(xiàn)高效安全運行斷路設(shè)備提供強有力的技術(shù)支持，進而保障我國電力系統(tǒng)更加平穩(wěn)地運行。

參考文獻：

[1]張巖松.高壓斷路器的液壓機構(gòu)故障診斷處理[J].南方農(nóng)機，2018（7）：190-191.

[2]崔連波，宋輝軍，唐瑞.高壓斷路器的液壓機構(gòu)故障診斷處理[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2017（20）：42-43.