孫俊玲 李學禮
(1.內蒙古電力責任有限公司巴彥淖爾市電業局變電管理處,內蒙古 巴彥淖爾015000;
2.內蒙古電力責任有限公司巴彥淖爾市電業局臨河供電分局,內蒙古 巴彥淖爾015000)
在電力系統中,高壓斷路器對系統運行的靈活性和穩定性有著很大的影響,在故障處理的過程中高壓斷路器也起著重要的作用。所以,對于運行人員來說,了解和掌握高壓斷路器的相關知識是很有必要的。
在電力系統中有許多既重要又復雜的設備,高壓斷路器便是其中之一。它具有一個很重要的特性——滅弧特性,在電力系統正常運行時,它能控制高壓線路的負荷電流和空載電流;它又能與繼電保護相互協作,在系統出現故障時,快速切斷電流,保護電氣設備,為系統的可靠運行提供保證。
(1)控制作用。在電力系統需要控制時,接入或退出其中幾臺或所有的電力設備,也可以接入或切斷其中的某些線路。
(2)保護作用。當電力系統中某些設備或線路發生故障時,通過信號間的相互作用,由自動保護裝置發出指令作用于斷路器,快速隔離故障部分,保護系統中的元器件不受損壞,使正常的部分能夠繼續安全運行。
(3)安全隔離作用。在設備檢修時,很難做到將整個系統斷電,這時斷開需檢修部分的斷路器和隔離開關,即可保證檢修人員的安全。
高壓斷路器主要由通斷元件、絕緣支撐元件、傳動元件、操動機構和基座組成(圖1)。其主要部分是通斷元件,它通過接入或切斷電力線路實現隔離電源的功能。絕緣支撐元件保證對地絕緣,承受斷路器上的作用力。傳動元件用來完成操作命令的傳遞。操動機構為通斷元件完成操作提供動力。而基座則將斷路器的各個部分整合到一起。因高壓斷路器的種類不同,這些基本組成部分的結構也是有差別的。

圖1 高壓斷路器的基本構成
根據安裝地點的不同,高壓斷路器分為室內斷路器和室外斷路器。根據操作性質,又可分為手動機構斷路器、氣動機構斷路器、電動機構斷路器、液壓機構斷路器和彈簧儲能機構斷路器。而高壓斷路器最主要的是按滅弧特性進行分類,有利用變壓器油作為滅弧介質的油斷路器,有采用SF6這種惰性氣體作為滅弧介質的SF6斷路器,有利用真空的高絕緣性來滅弧的真空斷路器,有利用壓縮空氣的高速流動來滅弧的空氣斷路器,有利用固體產氣物質在電弧高溫作用下產生的氣體來滅弧的固體產氣斷路器,還有利用自身流過的大電流產生的電磁力來滅弧的磁吹斷路器。
(1)斷路器在閉合時應為良好的導體,導電性能良好;
(2)在斷開時,絕緣性能良好,不僅能長期承受工作電壓,還能承受過電壓;
(3)在設備短路時斷路器要有足夠的跳閘能力,并且跳閘時間要短,滅弧速度要快,斷路器的觸頭不能出現熔焊現象;
(4)電力系統在合閘時出現臨時故障后,斷路器要能快速重合閘;
(5)斷路器的質量也要過關,能保證長期穩定工作,具有一定的使用壽命;
(6)高壓斷路器還應該具有結構簡單、安裝方便、操作和檢修容易等特點。
高壓斷路器的技術參數是表征其工作性能最基本的標準,下面以ZW32-40.5高壓真空斷路器為例來介紹。它是一款采用獨特設計的一體化固封極柱式戶外高壓真空斷路器,主要應用于中壓架空線電網,作分、合負荷電流、過載電流、短路電流之用,其操作機構可靠性較高。ZW32-40.5高壓真空斷路器的具體參數如表1所示。

表1 ZW32-40.5高壓真空斷路器的主要技術參數
高壓斷路器能夠有效保證電力系統的安全穩定運轉,在系統出現異常情況或發生故障時,快速切除故障設備,將出現問題的部分從整個系統中隔離出來,使正常的部分繼續安全運行,以防止設備損壞,降低連帶故障的發生幾率,避免大面積停電事故的發生。
高壓斷路器在電力系統中的穩定運行對整個系統是非常重要的。隨著電力事業的發展,電已經成為人們生產生活中不可或缺的一部分。突發的停電事故會嚴重影響我們的生活,給國民經濟造成損失。隨著我們對電力需求的日益增加,電力供應的不足已經顯現出來,很多地方都出現了供電危機,有的采用限電、停電等措施來應對這些危機。防止這些危機的發生,能為保障人們的正常生活秩序和經濟秩序提供幫助,從而在一定程度上維護社會穩定,保證人們生命財產的安全。因此,加強對電力系統的運行維護就顯得尤為重要,而對高壓斷路器的運行維護便是其中最為重要的一個環節。
隨著高壓斷路器在電力系統中應用得越來越多,其發生事故的概率也就越來越大,了解高壓斷路器的常發事故對電力系統的運行與維護大有裨益。據統計,斷路器運行過程中經常出現的事故大體可分為絕緣事故、拒動/誤動事故、開斷/關合事故、截流事故、真空斷路器事故、SF6高壓斷路器事故、隔離開關事故和外力事故等,其中以絕緣事故和拒動事故尤為突出,所以掌握這幾種事故發生的原因在高壓斷路器的運行維護中很有必要。
新裝斷路器必須按照《電氣裝置安裝工程及施工驗收規范》及有關規定執行驗收,大修后的斷路器要按大修報告執行驗收,最后確認各方面都合格后才能施加運行電壓。在運行過程中要做好巡視檢查工作,首先斷路器絕緣部分應完好、無放電現象;其次對應相應的技術參數表,觀察參數是否在規定的范圍內,并做好記錄,確保分、合閘位置指示器正確,分合到位,整體緊固件無松動、脫落現象,整體外殼和操動機構完整、無銹蝕及破損變形等;最后檢查斷路器接地是否良好等,防患于未然。
首先斷路器上的灰塵會造成爬電和閃絡現象,要做好斷路器不帶電部分的定期清掃工作,配合其他設備停電機會進行傳動部分的檢查,及時發現缺陷并處理。其次按照設備使用說明書對機構添加潤滑油,油斷路器應根據需要補充或排出滅弧油,空氣斷路器儲氣罐及工作母管應定期排污,空氣壓縮機應定期換油及添油,要定期檢查合閘熔絲是否正常,核對容量是否正確。最后,對每次的維護做好記錄,為后期的維護工作提供便利。
總之,每位運行維護人員應該善于總結,對斷路器出現的故障進行分析,給出相應的對策,從現場不斷學習積累經驗,從而避免類似情況的再次發生。在每次的總結報告會中,要針對發生的故障提出預案,提高大家的故障處理能力。
高壓斷路器的正常工作能為電力系統穩定運行提供保障,其重要性不言而喻。對高壓斷路器進行運行和維護,可以避免一些停電事故的發生,減少不必要的檢修,減輕工作人員日常維護的工作量。
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