論高壓開關電器設備故障及診斷研究

王福濤

(日照鋼鐵控股集團有限公司 水鋼渣處理廠，山東 日照276800)

1 高壓開關的發展現狀與趨勢

電力系統是一個很大的實時工作系統。它的發電、變電、輸電、用電是在同一瞬間完成的，隨著電力系統的覆蓋范圍越來越廣、電力機組的容量越來越大、供用電及電力系統安全性要求越來越高，需要電力系統能夠用很完備的自動控制方式來協調。要讓先進的控制系統最終能夠實現控制，配備較為新型的斷路器、組合電器是提高運行可靠性的重要措施之一。

高壓開關設備是主要用于關合與開斷正?；蚬收想娐?、或用于隔離高壓電源的電器，它的發展很迅猛。目前，開關產品已從初期的油斷路器、空氣開關，進入到了真空斷路器和SF6 斷路器及其成套設備（GIS）為主的新時代；設備電壓等級也從交流12kV、40.5kV 提升到750kV，并正在向1100kV 特高電壓等級發展。

我國高壓開關的發展情況：

我國高壓開關行業經過50 年的發展已建立了品種齊全、參數性能與國際接軌的產品體系，這些產品在品種、性能、質量、數量及生產能力等方面，基本可以滿足我國電力工業發展和城鄉電網建設與改造要求，不少產品已達到國際先進水平。

2 高壓開關概述

變配電中承擔輸送和分配電能任務的電路，稱為一次電路或一次回路，亦稱主電路。一次電路中所有的電氣設備，稱為一次設備。

凡用來控制、指示、監測和保護一次設備運行的電路，稱為二次回路或二次電路，亦稱副電路。干凈電路通常在互感器的二次側。二次電路中的所有電氣設備，稱為二次設備。

3 高壓斷路器特點與組成結構

壓斷路器按功能可分為以下幾部分：

①導電部分：斷路器導通電流的部分。它允許通過長時間的正常負荷電流和一定時間的異常電流，如過負荷電流和短路電流。

②絕緣部分：保證斷路器電氣絕緣的部分。它包括三個基本方面，即對地絕緣、相間絕緣和斷口絕緣。

③接觸系統和滅弧裝置：執行電路的開斷和關合的部分。它表征斷路器的合閘和分閘的能力。

④操作系統：促使觸頭分斷和接通的部分。它賦予斷路器以規定程序的動作以及一定的動作時間和速度。

4 高壓斷路器常見故障及分析

操動失靈表現為斷路器手動或誤動，由于高壓斷路器最基本、最重要的功能是正確動作并迅速切除電網故障，若斷路器發生拖動或誤動，將對電網構成嚴重威脅，主要是擴大事故影響范圍可能使本來只有一個回路故障擴大為系統事故或大面積停電事故。

導致失靈的主要原因有：操動機構缺陷；斷路器本體機械缺陷；操作電源缺陷等問題。

操動機構缺陷包括電磁機構、彈簧機構和液壓機構，現場統計表明，操動機構缺陷是操動失靈的主要原因，大約70%左右。對電磁與彈簧機構，其機構故障的主要原因是卡澀不靈活。此處卡澀既可能是因為原裝配調整不靈活，也可能是因為維護不良導致；造成機構機構故障的另一個原因是鎖扣調整不當，運行中斷路器自跳多半是此類原因。

故障解決辦法：

先判定是否屬于故障線路，保護后加速動作作跳閘。判明是否屬于操作不當。應當檢查有無漏裝合閘熔斷器，控制開關是否復位過快或未恢復到位，有無漏投同期并列位置（裝有并列裝置者），檢查是否按自投裝置的有關要求操作（裝有自投裝置者）等。檢查操作合閘電源電壓是否過高或者過低，檢查操作、合閘熔斷器是否熔斷或接觸不良。如果以上情況都正常，應當根據合閘操動時，紅、綠燈指示的變化情況，合閘電流表指示有無擺動，合閘接觸器和合閘鐵芯動作與否，判明故障范圍。如果在短時間內能夠查明并自行排除故障，應當采取相應的措施，排除故障后合閘送電。如果在短時間內不能查明故障，或者故障不能自行處理，可以先將負荷倒至備用電源帶，或將負荷倒至旁路母線帶以后，再檢查處理故障。

5 結論

電氣事故的發生往往是從電氣設備某一元件的故障開始，對事故發生的現象作出及時、準確的判斷，采取有效科學合理的處理方法防止引發一系列的故障，通過此次論文對高壓開關的結構、工作原理、電氣特性等更進一步了解，能讓學到的理論知識應用到實際中去分析其常見故障，提高事故處理速度、提高工作效率。

［1］依力哈木·艾尼.淺析電氣設備維護與管理[J].科技資訊,2011(20).

［2］張青,溫樹梅.電氣設備紅外熱成像技術應用[J].電氣時代,2011(09).

［3］房恩海.對電氣設備運行與檢修的研究[J].科技資訊,2011(23).