斷路器運(yùn)行中應(yīng)注意的問題與故障處理措施

花雨生，馮 斌

(七臺(tái)河市農(nóng)電公司，黑龍江 七臺(tái)河 154600)

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斷路器運(yùn)行中應(yīng)注意的問題與故障處理措施

花雨生，馮 斌

(七臺(tái)河市農(nóng)電公司，黑龍江 七臺(tái)河 154600)

斷路器的安全運(yùn)行與斷路器的故障處理是電力企業(yè)安全生產(chǎn)的重要保障，主要研究斷路器運(yùn)行中應(yīng)注意的問題及斷路器發(fā)生故障后的技術(shù)分析和處理方法等相關(guān)技術(shù)問題。

斷路器；運(yùn)行；故障處理

1 斷路器運(yùn)行中應(yīng)注意的問題

1.1 斷路器操作中應(yīng)注意的問題

第一，線路斷路器送電后，對啟用重合閘者，應(yīng)檢查重合閘信號(hào)是否顯示正常。第二，斷路器分閘后，應(yīng)檢查機(jī)械、電氣信號(hào)和遙信指示，判斷斷路器確已拉開并完好。第三，斷路器檢修時(shí)，應(yīng)切斷斷路器的直流電源。第四，各斷路器遙信信號(hào)除反映斷路器實(shí)際狀態(tài)外，還應(yīng)監(jiān)視其分合閘回路是否正常，發(fā)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)中斷路器遙信信號(hào)不正確時(shí)應(yīng)及時(shí)查明原因。第五，線路及斷路器停復(fù)役時(shí)，重合閘一般不進(jìn)行操作，并保持原位置。由于系統(tǒng)啟用或停用重合閘及重合閘方式的調(diào)整均由調(diào)度發(fā)令。正常方式下與重合閘有關(guān)的保護(hù)是否經(jīng)重合閘跳，根據(jù)現(xiàn)場對重合閘的使用情況并按整定書要求自行操作，非正常方式由調(diào)度發(fā)令。第六，遠(yuǎn)動(dòng)遙信開關(guān)試驗(yàn)列入檢修常規(guī)性試驗(yàn)項(xiàng)目。一、二次系統(tǒng)檢驗(yàn)工作結(jié)束后，匯報(bào)變電站值班員，由值班員許可操作有關(guān)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)，并匯報(bào)值班調(diào)度觀察信號(hào)變化是否正確。從斷路器、隔離開關(guān)輔助觸點(diǎn)-繼電保護(hù)回路(含重動(dòng)繼電器)-RTU-調(diào)度端EMS系統(tǒng)，信號(hào)動(dòng)作應(yīng)正確無誤，各項(xiàng)試驗(yàn)檢修人員均應(yīng)做好詳細(xì)記錄備查。

1.2 斷路器的異常運(yùn)行與處理措施

A.500、220kV斷路器在正常送電或強(qiáng)送合閘過程中，發(fā)現(xiàn)拒合現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即拉開三相斷路器，瞬間斷開直流操作電源，并匯報(bào)調(diào)度。通信失靈時(shí)，按上述原則處理，并將斷路器改為冷備用，尋找拒合原因，如無法消除要及時(shí)匯報(bào)工區(qū)，由專職人員檢查處理。

B.在單相重合閘動(dòng)作過程中，發(fā)生非全相運(yùn)行時(shí)，迅速匯報(bào)調(diào)度，并按令執(zhí)行。通信失靈時(shí)，一般不得自行處理，應(yīng)設(shè)法聯(lián)系維護(hù)人員，等候處理(除調(diào)度明確的線路可試合一次外)。

C.在操作合閘或重合閘動(dòng)作后，斷路器拒合時(shí)，應(yīng)瞬間斷開直流操作電源，解除合閘自保回路。

D.尋找斷路器拒合原因時(shí)，均應(yīng)將斷路器改冷備用，以防在尋找過程中，由于處理不當(dāng)，引起斷路器誤合閘。斷路器拒絕分閘故障未消除前，禁止投運(yùn)。

E.500、220kV斷路器在發(fā)生拒分現(xiàn)象時(shí)均先匯報(bào)調(diào)度，聽候處理。

F.500、220、35kV斷路器在操作分閘斷路器拒分時(shí)，應(yīng)迅速切斷操作電源，以免燒毀拒分相的分閘線圈。

G.用220kV斷路器進(jìn)行并列或解列操作中，若因機(jī)構(gòu)失靈造成一相斷路器合上，其他兩相斷路器在耐彝狀態(tài)時(shí)，應(yīng)立即拉開已閉合的一相斷路器，不準(zhǔn)合上斷開的兩相斷路器；如造成一相斷開，其他兩相斷路器合上狀態(tài)時(shí)，應(yīng)將斷開狀態(tài)一相斷路器再合一次，若仍斷開，拉開已閉合狀態(tài)兩相斷路器。

H.35kV斷路器拒分，可再操作拉閘一次，并檢查控制回路是否完好，若控制回路完好，可能是分閘鐵心脫落或卡澀、斷路器機(jī)械部分有故障，可手動(dòng)操作分合閘。

L.斷路器故障跳閘后，不論重合閘與否，必須檢查繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的運(yùn)行情況，并對斷路器外部及回路進(jìn)行檢查后匯報(bào)調(diào)度。重合成功后檢查斷路原因：第一，壓氣式滅弧室。當(dāng)動(dòng)觸桿運(yùn)動(dòng)至噴口打開時(shí)，汽缸內(nèi)的高壓SF6氣體經(jīng)噴口吹拂電弧，使之熄滅。吹弧能量來源于操動(dòng)機(jī)構(gòu)。因此，壓氣式SF6斷路器對所配操動(dòng)機(jī)構(gòu)的分閘功率要求較大。在合閘操作時(shí)，滅弧室內(nèi)的SF6氣體將通過回氣單向閥迅速補(bǔ)充到汽缸中，為下一次分閘做好準(zhǔn)備。第二，旋轉(zhuǎn)式滅弧室。旋轉(zhuǎn)式滅弧室在靜觸頭附近設(shè)置有磁吹線圈。開斷電流時(shí)，線圈自動(dòng)被電弧串接進(jìn)回路，在動(dòng)觸頭之間產(chǎn)生橫向或縱向磁場，使被開斷的電弧沿觸頭中心旋轉(zhuǎn)，最終熄滅。這種滅弧室結(jié)構(gòu)簡單，觸頭燒損輕微，在中壓系統(tǒng)中使用比較普遍。第三，氣自吹式滅弧室。依靠磁場使電弧旋轉(zhuǎn)或利用電弧阻塞原理，由電弧的能量加熱SF6氣體，使之壓力增高形成氣吹，從而使電弧熄滅。這種滅弧室開斷電流小、電弧能量小、氣吹效果差，因而必須與氣壓式結(jié)構(gòu)結(jié)合起來使用。SF6斷路器內(nèi)經(jīng)常充滿了(3～5)×10s Pa的SF6氣體作為斷路器的內(nèi)絕緣，在斷路器斷開過程中，由動(dòng)觸頭帶動(dòng)活塞壓氣，以形成用來吹熄電弧的氣流。

2 斷路器的故障分析及處理

2.1 異常運(yùn)行的分析與處理

2.1.1 響聲異常

運(yùn)行中的高壓斷路器響聲異常，可能出現(xiàn)了以下不正常情況：即：套管和支持瓷柱嚴(yán)重破損和連續(xù)放電；套管內(nèi)或油箱內(nèi)有起泡聲和放電聲；二次接線接觸不良出現(xiàn)放電聲或著火現(xiàn)象；電氣連接部位燒紅變色而出現(xiàn)放電等。針對以上情況，要判斷故障部位并匯報(bào)調(diào)度，緊急停電處理。

發(fā)生這種故障必須向調(diào)度申請轉(zhuǎn)移負(fù)荷和停電處理；同時(shí)，控制斷路器開斷短路電流的次數(shù)，嚴(yán)格檢查故障原因。

2.1.2 大量絕緣油漏油

運(yùn)行中的斷路器會(huì)因?yàn)槠洳考芊獠涣己兔芊饧匣霈F(xiàn)大量漏油。發(fā)生這種故障時(shí)，不允許斷路器在嚴(yán)重缺油或無油時(shí)分閘，應(yīng)立即匯報(bào)當(dāng)班調(diào)度轉(zhuǎn)移負(fù)荷，采用旁路斷路器代替或斷開上一級(jí)斷路器后再進(jìn)行技術(shù)處理。

2.1.3 內(nèi)部其他故障

第一，本體內(nèi)部故障。A.斷路器中閫機(jī)構(gòu)連板彎曲，可能是因?yàn)榫彌_機(jī)構(gòu)的緩沖效果不好或失靈所致，影響斷路器正常分閘，應(yīng)停電處理。B.斷路器本體內(nèi)漏油，如SW3、SW4型斷路器，會(huì)因動(dòng)觸稈密封圈損壞、制造工藝不良引起斷口與中間機(jī)構(gòu)竄油等，需停電處理。第二，操動(dòng)機(jī)構(gòu)故障。目前，國內(nèi)10-220kV高壓斷路器配備的操動(dòng)機(jī)構(gòu)一般為液壓式、彈簧式和電磁式。A.液壓機(jī)構(gòu)壓力異常升高或異常降低。壓力異常升高主要是因?yàn)閮?chǔ)能筒的活塞密封圈或筒壁磨損，致使液壓油進(jìn)入氮?dú)庵校刂仆１玫奈?dòng)開關(guān)失靈，使電動(dòng)機(jī)在儲(chǔ)壓筒活塞到達(dá)規(guī)定位置時(shí)未停止；壓力表停止指示；中間繼電器觸點(diǎn)“粘住”斷不開等。壓力異常降低主要原因除溫度變化外，主要是由于機(jī)構(gòu)內(nèi)部漏油或漏氮引起。對于液壓機(jī)構(gòu)壓力異常升高或異常降低應(yīng)做好安全措施。B.彈簧機(jī)構(gòu)故障一般表現(xiàn)為：離合器在彈簧能量釋放后不閉合，儲(chǔ)能完畢后離合器分不開；儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)軸或手搖儲(chǔ)能軸彎曲；儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)拒絕起動(dòng)等。此時(shí)應(yīng)視具體情況，檢查調(diào)節(jié)一字拐臂、合閘彈簧以及電動(dòng)機(jī)電源回路等，并應(yīng)停電分別予以處理。

2.2 故障現(xiàn)象分析及處理

2.2.1 合閘失靈

高壓斷路器遠(yuǎn)方操作不能合閘是斷路器的常見故障。發(fā)生這類故障時(shí)，首先判斷故障發(fā)生原因，并及時(shí)排除故障。

先按操作過程中紅綠燈是否正常來判斷故障原因。操作前后，紅綠燈都不亮，可判斷為操作電源故障，檢查或更換操作熔斷器。操作前后綠燈亮，而控制開關(guān)在合閘位置時(shí)紅燈不亮且電源無指示，必須現(xiàn)場觀察合閘繼電器的動(dòng)作情況。若合閘繼電器不動(dòng)作，則為合閘回路故障或機(jī)械部分故障。如合閘線圈極性反接、線圈斷線或絕緣擊穿短路、防跳繼電器故障等。對斷路器合閘失靈故障，值班人員不能處理時(shí)，必須迅速通知檢修人員進(jìn)行處理。

2.2.2 分閘失靈

由于設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，處在該設(shè)備回路中的斷路器拒絕分閘，會(huì)引起上一級(jí)斷路器自動(dòng)跳閘或母線保護(hù)動(dòng)作跳開母線的所有斷路器，擴(kuò)大事故停電范圍。斷路器不能分閘的原因主要有操動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械部分故障、操作回路失壓或斷線等異常現(xiàn)象等。

發(fā)生斷路器拒分時(shí)，值班人員必須遵照下列原則：A.正常操作分閘時(shí)，按紅色信號(hào)燈是否正常，判斷操作電源是否消失。B.事故狀態(tài)下分閘時(shí)，需緊急開斷。

[1] 陸榮華. 電氣安全手冊[K]. 北京：中國電力出版社，2008.

[2] 祖國建. 礦山電氣設(shè)備使用與維護(hù)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011.

The problems in the operation of circuit breaker and the countermeasures

HUA Yu-sheng, FENG Bin

(Qitaihe Rural Power Company, Qitaihe 154600, China)

The safe operation of circuit breaker and its fault treatment are the important guarantee for the safe production of electric power enterprises. The main problems in the operation of circuit breaker as well as the technical analysis and treatment on the faults are mainly studied.

Circuit breaker; Operation; Fault handling

2016-10-24

花雨生(1988-)，男，助理工程師。

TM

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