斷路器繼電器故障的原因分析及對策

李垂有

摘 ?要：文章以某變電站為例，針對其常見的斷路器合閘故障、繼電器生銹卡滯等問題進行了簡要的描述，并對導致這些問題的原因進行了深入研究分析，得到了解決這些問題的改進措施，并提出要加強日常的檢測力度，以及日常使用及檢修中應該注意的事項。通過對這些問題的探索分析，達到減少故障、提高生產能力的目的，從而提高變電站的經濟效益。

關鍵詞：變電站;斷路器;繼電器;故障原因及對策

中圖分類號：TM41 ? ? 文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2015）36-0075-02

1 ?斷路器供電故障概述

斷路器繼電器是電力系統中的重要組成部分，繼電器是否正常運行決定著斷路器運行狀態，從而影響著電力系統的可靠性和穩定性。因此，加強對變電站斷路器繼電器的檢測維護，及時處理故障，保障斷路器的正常運行，對電力系統安全穩定運行有著重大意義。

斷路器在實際的運行當中會出現許許多多的問題，這就需要專業人員積累經驗，逐漸減少故障發生的可能性。斷路器發生的故障類型有很多，簡單來說，可分為兩種：①斷路器內部機械故障;②斷路器器二次回路以及元器件故障。內部機械故障主要是機構故障、回路電阻故障等內部故障;二次回路以及元器件故障主要是二次端子、繼電器等故障。本文主要結合斷路器二次繼電器故障進行分析原因以及改進對策。

2 ?問題簡述

2015年3月，調度監控員對220 kV變電站110 kV開關進行了遠方倒閘操作，發出遠方操作命令后，斷路器拒動。現場檢查后臺及遠方無異常信號，檢查斷路器匯控箱繼電器故障，機構箱內部儲能電機接觸器（88 M）、合閘彈簧未儲能信號繼電器（33HBX）都已卡滯無法吸合。由于儲能電機接觸器（88 M）、合閘彈簧未儲能信號繼電器（33HBX）同時損壞，斷路器無法正常儲能及發異常告警信號。

3 ?繼電器故障原因分析

根據對繼電器的分析發現，機構箱內部損壞的繼電器為天水某電器有限公司生產。現場對損壞繼電器進行拆解分析，發現儲能電機接觸器（88 M）、合閘彈簧未儲能信號繼電器（33HBX）產品質量存在缺陷，其磁吸鐵芯活動的導向卡子使用了鐵質材料，由于運行時間較長，受到潮氣影響生銹卡澀，導致開關合閘彈簧釋放后，儲能電機接觸器（88 M）雖已帶電但無法正常吸合，儲能電機無法啟動。同時合閘彈簧未儲能信號繼電器（33HBX）因生銹卡澀，導致未儲能信號亦未能同時發出，本應閉鎖合閘回路的節點（也由33HBX提供）未能正確動作，未發出控回斷線信號。

3.1 ?環境原因導致的生銹

根據對變電站采用的繼電器的分析，目前采用的繼電器既有導向件無鍍鋅層的普通繼電器，也有鍍鋅層導向件的濕熱型繼電器，二者適用的環境不同，普通型適用于正常情況下的生產運作，濕熱型適用于濕度熱度較高的環境下，而且需要對導向件、螺釘等部位做好防腐工作。

因此，在使用過程中，很可能將普通型產品和濕熱型產品進行混合使用，導致普通產品不適用于高濕度高溫度的環境，從而發生生銹卡滯現象。

3.2 ?繼電器的缺陷導致的生銹

該變電站采用的繼電器使用的是銅導向件，雖然銅導向件的使用經實驗證明，可以有效地解決生銹問題，但是銅導向件的導磁性能較差，會影響動磁鐵的磁特性。此外，經實驗證明（鹽霧試驗），在特殊情況下，黃銅導向件依然會被銹蝕，從而導致變電器的生銹卡滯問題。

3.3 ?繼電器卡滯

該變電站的繼電器使用年限較長，其殼體和線圈骨架在使用的過程中被氧化的時間較長，出現了配合尺寸不一致的現象，從而造成銜鐵導向件與線圈骨架導向槽配合過盈，導致繼電器的吸合不到位、甚至不能吸合而產生卡滯。

4 ?問題的改進措施

4.1 ?對導向件進行改進，并做好防護工作

由于普通繼電器適用于普通場所，目前沒有特殊的防護措施能夠對其進行保護，解決導向件生銹的問題。因此，當繼電器使用的環境較惡劣時，應當做好必要的防護工作，減少不必要的問題的出現。

此外，要加強對導向件的改進，材質上，由用硬度較大的碳素結構鋼取代原來的冷軋鋼板;加工工藝上，由原來的板材改為專用線材;厚度上也要有一定程度的增加;鍍層也要由原來的EpZn6.P改為EpZn9.P。

4.2 ?采用新的模具，防止繼電器卡滯

為了有效的解決繼電器的卡滯問題，對于殼體和線圈骨架應該重新設計一套更為精密的模具，以提高其配合的精確度，并對其各項性能進行試驗，通過后方能投入正常使用。

4.3 ?加強與供應商的溝通和協調，選擇合適的繼電器

加強與繼電器供應商的溝通與協調，采用適合變電站生產實際的繼電器，從源頭上減少生銹卡滯問題，針對變電站對繼電器的特殊的使用工況，應該與繼電器供應商協調，提供符合變電站生產過程中的實際情況的繼電器，不管使用的是否為濕熱型繼電器，對所有采購的產品無論是否為濕熱型，全部采用防腐處理，從而解決了普通產品與濕熱產品混用的情況。

4.4 ?提高相關人員的整體素質

加強對運行人員、檢修人員的的職業生涯管理，為其提供必要的技術業務培訓，強化其理論技術水平，并保證其在實際情況處理過程中的應用，提高其專業素養。此外，要加強企業文化對員工的影響，激發其工作責任感，提升員工的職業道德素質，從而提高員工的整體素質，減少因故障導致的經濟損失。

5 ?日常檢修及使用過程中的注意事項

①在日常使用過程中，要加強對產品的保護，做好防護工作，從而避免產生的凝露影響繼電器的正常工作運行。

②在檢修過程中，檢修人員可以根據手動按壓繼電器支架，然后松開，觀察其反應，從而判斷繼電器的運作情況是否正常。如果發現有輕微卡滯現象，可以打開繼電器的上下殼體，用細砂紙對生銹點進行擦除、磨光，或者用黃油涂抹于生銹處進行潤滑，從而保障繼電器的正常使用運行。

6 ?結 ?語

電力行業作為我國重要的能源行業，電力系統的安全性和穩定性對我國經濟的發展和人們生活質量的保障有著重要作用。 而斷路器繼電器作為電力系統的重要組成部分，嚴重影響著電力系統的安全運行。

因此，變電站要加強對斷路器繼電器的重視，對生產過程中出現的斷路器繼電器故障進行科學有效的分析，并進行經驗總結，從而縮短故障處理周期，提升電網的安全性，減少因故障導致的損失。

參考文獻：

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