斷路器操作電源空氣開關(guān)頻繁跳閘故障研究

孫齊岳

摘要：本文將圍繞斷路器操作電源空氣開關(guān)頻繁跳閘故障進(jìn)行分析討論，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)異常狀況的檢查數(shù)據(jù)，完成事故的深入研究，明確造成跳閘故障的具體原因，并提出相應(yīng)解決方法，從而防止故障問題進(jìn)一步加深，保證斷路器的良好運(yùn)行，避免類似現(xiàn)象反復(fù)發(fā)生。

關(guān)鍵詞：斷路器;空氣開關(guān);跳閘

引言：斷路器操作電源空氣開關(guān)能夠有效完成電路的接觸與分?jǐn)?，起到重要的過載保護(hù)作用，如果斷路器出現(xiàn)操作回路異常導(dǎo)致空氣開關(guān)出現(xiàn)誤動(dòng)或拒動(dòng)現(xiàn)象，不僅會(huì)導(dǎo)致插件的損壞，還會(huì)造成大量的能源消耗。因此為了確?？諝忾_關(guān)能夠起到保護(hù)電路的作用，本文將以一起發(fā)生過的跳閘事故作為分析案例，從而提高檢查方法與解決措施的應(yīng)用效率。

一、事故案例

在2018年，據(jù)某直轄市的變電站工作人員反映，該站的側(cè)102開關(guān)在實(shí)際操作時(shí)出現(xiàn)跳閘故障，當(dāng)繼電保護(hù)人員進(jìn)行二次操作時(shí)，斷路器操作電源空氣開關(guān)在分閘區(qū)域出現(xiàn)瞬間跳閘現(xiàn)象，與值班人員的反饋信息一致，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的目測(cè)狀況來看，變電站的保護(hù)裝置，線路板、輔助開關(guān)、閉鎖地磁鐵等器件電氣回路均未發(fā)現(xiàn)明顯異常。

二、檢查斷路器操作電源空氣開關(guān)

第一，檢查人員要明確引發(fā)空氣開關(guān)頻發(fā)跳閘的相關(guān)原因，從而使檢查過程和解決方法更具有針對(duì)性和方向性，大多操作電源空氣開關(guān)出現(xiàn)頻繁跳閘通常是由于：負(fù)荷過載;線路本身存在問題，部分線路存在接地或碰頭狀況;開關(guān)接線接觸不夠緊密，出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，導(dǎo)致線路接觸不良，用電時(shí)造成線路發(fā)熱引發(fā)跳閘;開關(guān)機(jī)構(gòu)損壞;電壓變化過快，沒有預(yù)先設(shè)置額定電壓;外部高頻加熱設(shè)備投入使用時(shí)，造成諧波增加。第二，要進(jìn)行102開關(guān)回路的全面檢查，一是要進(jìn)行直流回路的檢測(cè)，使用萬能表測(cè)量電源電壓，實(shí)測(cè)值為222.5V，直流電壓的負(fù)對(duì)地?cái)?shù)值為-113V，正對(duì)地為+113V，沒有發(fā)現(xiàn)明顯異常，之后斷開電源開關(guān)進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示為0，證明該回路不存在故障，沒有竄入直流電或交流電。二是完成儲(chǔ)能回路的排查，通過斷開電源空氣開關(guān)，可發(fā)現(xiàn)此時(shí)電源異常并為消失，證明102開關(guān)的儲(chǔ)能回路沒有電源流入。三是進(jìn)行遙信回路與閉鎖回路的檢查，操作方法與儲(chǔ)能回路的檢查方法一致，二者均未發(fā)現(xiàn)電源竄入現(xiàn)象，證明回路狀況良好。四是進(jìn)行102開關(guān)內(nèi)部機(jī)構(gòu)的檢測(cè)，需要檢修人員打開102開關(guān)的機(jī)構(gòu)箱蓋，閉合全部電源，完成空氣開關(guān)的分合處理，在分閘操作時(shí)發(fā)現(xiàn)輔助開關(guān)有弧光閃現(xiàn)，通過斷開弧光處所在的輔助接點(diǎn)33、34，發(fā)現(xiàn)斷路器能夠分合閘，空氣開關(guān)沒有發(fā)生頻繁跳閘現(xiàn)象，之后將輔助接點(diǎn)23、24連入分閘回路中，發(fā)現(xiàn)操作與指示正常[1]。

三、斷路器操作電源空氣開關(guān)頻繁跳閘故障的深入分析

檢修人員通過對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)的全面了解以及分析設(shè)備的接線原理圖和開關(guān)分閘接線圖可知，造成102空氣開關(guān)頻繁跳閘的主要原因是開關(guān)分閘回路的輔助接點(diǎn)與指示回路中的輔助接點(diǎn)處于輔助開關(guān)的同一層，并且間隔距離較短，同側(cè)的電位一個(gè)為正極一個(gè)為負(fù)極，導(dǎo)致壓差過大，超過實(shí)際安全標(biāo)準(zhǔn)，使觸點(diǎn)的絕緣長(zhǎng)度被縮短，隨著斷路器長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷的運(yùn)行，加速了觸點(diǎn)氧化，進(jìn)一步降低了接觸質(zhì)量，從而在進(jìn)行開關(guān)操作時(shí)，引發(fā)直流電源短路，造成空氣開關(guān)頻繁跳閘。因此，開關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員需要對(duì)此次安全事故負(fù)責(zé)，由于其在二次回路設(shè)計(jì)時(shí)沒有將分閘回路中的常開輔助接點(diǎn)與指示回路中的常閉輔助接點(diǎn)進(jìn)行有效分離，才導(dǎo)致空氣開關(guān)頻繁跳閘，同時(shí)也反映了設(shè)計(jì)人沒有認(rèn)真對(duì)待圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和審圖環(huán)節(jié)，沒有切實(shí)履行質(zhì)量把關(guān)的職責(zé)，使圖紙的審核、校核等流程失去實(shí)際作用。此外，二次回路施工單位也要承擔(dān)一定責(zé)任，由于在二次接線與調(diào)試時(shí)沒有完全執(zhí)行檢驗(yàn)章程和調(diào)試大綱，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的電路設(shè)計(jì)，使二次設(shè)備與回路未經(jīng)嚴(yán)格的審查便投入營(yíng)運(yùn)，不符合設(shè)備安全使用的操作準(zhǔn)則。為此，相關(guān)人員需要從此次故障事件中吸取經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，時(shí)刻提醒自己保持良好的敬業(yè)精神，堅(jiān)持一絲不茍的工作態(tài)度，彌補(bǔ)自身的不足之處，提升專業(yè)技術(shù)能力和工作水平，確保此類問題不再發(fā)生[2]。

四、解決方法

針對(duì)此次故障事件，需要設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步提高電源開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性，并適當(dāng)修改配線圖紙，確保實(shí)際線路符合使用要求，并將開關(guān)分閘回路的常開輔助接點(diǎn)與指示回路中的常閉輔助接點(diǎn)設(shè)置在不同的輔助開關(guān)層，而且還要在下次停電檢修時(shí)，將同類型的開關(guān)輔助接點(diǎn)進(jìn)行全面排查，并更換故障開關(guān)的輔助接點(diǎn)開關(guān)，避免相同問題再度發(fā)生。同時(shí)，為了確保設(shè)備能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行，每次檢修時(shí)相關(guān)人員都要對(duì)運(yùn)維管轄范圍內(nèi)的所有斷路器開關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行全面檢測(cè)，并保證自身能夠根據(jù)產(chǎn)生的故障類型選擇切實(shí)有效的應(yīng)對(duì)方法，比如：負(fù)荷過載時(shí)，需要更換負(fù)荷值較高的空氣開關(guān);線路出現(xiàn)接地問題時(shí)，電工需要檢查電器線路的運(yùn)行狀況，并及時(shí)完成控制設(shè)備的調(diào)試;開關(guān)接線過松時(shí)，需要拆卸開關(guān)的進(jìn)出線，查看線頭是否存在氧化現(xiàn)象或摻雜污染物，若有黏連雜物則需及時(shí)清理干凈，在裝入時(shí)保證接線的緊密度。如果氧化現(xiàn)象較為嚴(yán)重，且接線端出現(xiàn)燒熔情況，則需及時(shí)更換開關(guān)，確保電力有效傳送;電壓突然升高或突然降低時(shí)，檢修人員要在供電線路中添加穩(wěn)壓設(shè)備，或者調(diào)整發(fā)電機(jī)油門，確保輸出電壓能夠達(dá)到額定電壓，保證電壓的數(shù)值恒定。除此之外，檢修人員還要掌握一部分預(yù)防故障發(fā)生的相應(yīng)手段，例如：在變頻器輸入端和輸出端安裝電抗器，或諧波濾波器，用以吸收負(fù)載阻抗，起到抑制諧波的作用;在電動(dòng)機(jī)和變頻器間安裝鎧裝電纜，提高電路的抗干擾能力，避免受輻射影響，造成劇烈的電流波動(dòng);在變頻器上安裝專用的接地線，并保證電線粗短，以此保證與其他配線進(jìn)行分離，從而抑制電流諧波對(duì)鄰近設(shè)備的影響。

結(jié)論：綜上所述，通過將典型事故案例作為研究對(duì)象，闡述斷路器操作電源空氣開關(guān)的檢查流程，研究造成故障的相關(guān)原因，并根據(jù)實(shí)際問題提出具有針對(duì)性的解決方法，從而幫助相關(guān)工作人員更好的完成開關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，能夠切實(shí)提高故障排查效率，確保安全隱患被有效排除，保證斷路器的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁捷.非接觸式空氣斷路器連接可靠性檢測(cè)工具[J].農(nóng)村電工，2021，29（05）：31-32.

[2]何南生.一種插拔式快速更換低壓空氣開關(guān)的研發(fā)與應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2021（09）：22-23.