淺談故障斷路器緊急隔離處置方法

摘 要：在斷路器出現(xiàn)氣壓低或液壓泄露等嚴(yán)重故障下，易導(dǎo)致斷路器出現(xiàn)分閘閉鎖時(shí)，如何實(shí)現(xiàn)故障斷路器迅速隔離值得深思。文章就500kV、220kV不同形式的斷路器的故障隔離方法進(jìn)行分析、匯總，為斷路器緊急隔離提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：斷路器；分閘閉鎖；故障隔離；緊急缺陷

1 概述

當(dāng)前，超高壓變電站所用高壓斷路器基本采取滅弧室充六氟化硫、機(jī)構(gòu)為液壓或彈簧的型式。隨著設(shè)備的日益老化以及廠家制造工藝原因，在斷路器出現(xiàn)氣壓低或液壓泄露等嚴(yán)重故障[1，2，3]，導(dǎo)致斷路器出現(xiàn)分閘閉鎖時(shí)，如何將故障斷路器迅速隔離值得我們研究，文章對(duì)故障斷路器的隔離方法和實(shí)現(xiàn)可能性進(jìn)行探討。

2 故障隔離方法介紹

將故障隔離方法按電壓等級(jí)區(qū)分，分500kV斷路器及220kV斷路器考慮。

對(duì)500kV斷路器而言，可以用隔離開關(guān)拉、合一個(gè)半開關(guān)接線及角形接線方式的母線環(huán)流。操作時(shí)應(yīng)將有關(guān)開關(guān)的操作電源斷開；對(duì)現(xiàn)場可遠(yuǎn)方操作的刀閘，可不斷開開關(guān)操作電源；進(jìn)行拉、合運(yùn)行中的500kV母線環(huán)流時(shí)，需遠(yuǎn)控操作。

對(duì)220kV斷路器而言，由于我公司220kV設(shè)備采用雙母線分段或雙母線帶旁路的方式。對(duì)于線路斷路器，由于不允許帶負(fù)荷拉刀閘，一旦線路斷路器出現(xiàn)緊急故障，只有采取用母聯(lián)串代故障斷路器的方式，即將非故障出線斷路器倒換至另一母線，用母聯(lián)斷路器切除故障斷路器；對(duì)于母聯(lián)或母分?jǐn)嗦菲鳎赏ㄟ^近控（必須斷開故障斷路器操作電源）或遠(yuǎn)控拉兩側(cè)隔離開關(guān)的方式來隔離。

3 隔離措施實(shí)施可行性探討

3.1 500kV斷路器隔離措施可行性分析

首先分析電動(dòng)操作可能性，在實(shí)際情況中，隔離開關(guān)和對(duì)應(yīng)斷路器存在電氣閉鎖，即：刀閘的分閘條件=對(duì)應(yīng)開關(guān)分·對(duì)應(yīng)地刀分，“開關(guān)分”與“地刀分”兩者是“與”的關(guān)系。因此，故障開關(guān)沒斷開，兩側(cè)刀閘在常規(guī)情況下無法電動(dòng)操作，需要電動(dòng)操作必須將閉鎖節(jié)點(diǎn)短接。

其次分析手動(dòng)操作可能性（僅為理論探討，實(shí)際規(guī)程不允許），對(duì)于敞開式的傳統(tǒng)斷路器，由于隔離開關(guān)同斷路器不存在機(jī)械閉鎖，故障斷路器未分開的情況下，兩側(cè)隔離開關(guān)可以進(jìn)行手動(dòng)操作；對(duì)于HGIS設(shè)備，由于手動(dòng)操作孔有個(gè)擋板擋住，而擋板只有在該設(shè)備得到來自其他設(shè)備的互鎖信號(hào)接觸后才能打開，隔離開關(guān)的閉鎖繼電器串在對(duì)應(yīng)開關(guān)的閉鎖回路上，因此，故障斷路器未分閘，擋板無法開啟，HGIS隔離開關(guān)無法手動(dòng)操作。

3.2 220kV斷路器隔離措施可行性分析

對(duì)于母分、母聯(lián)斷路器，刀閘操作可能性同500kV斷路器。故障斷路器未分開，兩側(cè)隔離開關(guān)被閉鎖無法進(jìn)行近控、遠(yuǎn)控；敞開式傳統(tǒng)隔離開關(guān)可以進(jìn)行手動(dòng)操作，HGIS被開關(guān)閉鎖了擋板無法手動(dòng)操作。

對(duì)于線路斷路器由于采取用母聯(lián)串代故障斷路器的方式，我公司的接線形式對(duì)此操作都能滿足要求，但對(duì)于出線較多的母線，操作起來耗時(shí)多，可能還未操作完成故障即演變成事故。那么是否可以通過先跳對(duì)側(cè)開關(guān)，再通過本側(cè)刀閘拉空載線路的方式來快速隔離呢？

研讀調(diào)度規(guī)程，不難得出結(jié)論：空載線路的電容電流直接決定著刀閘是否能夠直接拉合，而線路的電容電流和線路長短存在著直接的關(guān)系，在出現(xiàn)需要采用此方法的故障情況下，需要對(duì)空載線路的電容電流進(jìn)行快速的估算。但即使可以用刀閘拉空載線路，刀閘也被對(duì)應(yīng)開關(guān)閉鎖。

通過以上分析，可以對(duì)以上情況形成統(tǒng)計(jì)表，并得出結(jié)論，如表1所示。

4 結(jié)束語

綜合上文分析，我們得出一般結(jié)論：

（1）對(duì)于500kV斷路器，由于開關(guān)的電氣閉鎖，無法實(shí)現(xiàn)故障開關(guān)的隔離。建議開展相關(guān)反措，可采取在開關(guān)的電氣閉鎖相應(yīng)節(jié)點(diǎn)，增加可快速解除閉鎖的空開或按鈕，一旦出現(xiàn)開關(guān)緊急故障，可實(shí)現(xiàn)合上解鎖按鈕或空開來實(shí)現(xiàn)兩側(cè)刀閘的可操作，從而隔離故障。

（2）對(duì)于220kV母分、母聯(lián)斷路器，HGIS無法隔離故障，敞開式開關(guān)僅能手動(dòng)隔離故障。建議對(duì)220kVHGIS的擋板閉鎖進(jìn)行改造，使之能夠在緊急情況下手動(dòng)操作；根據(jù)需要，也可增加快速解除閉鎖的空開或按鈕。

（3）對(duì)于220kV線路斷路器，由于母聯(lián)串代故障斷路器操作需要一定的時(shí)間，建議建立快速操作的反應(yīng)機(jī)制。

參考文獻(xiàn)

[1]趙虎.高壓SF6斷路器狀態(tài)評(píng)估方法研究[D].西南交通大學(xué)，2013.

[2]楊紅應(yīng).高壓斷路器閉鎖分閘的隔離方法探討[A].云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司、云南省電機(jī)工程學(xué)會(huì).2015年云南電力技術(shù)論壇論文集（上冊(cè)）[C].云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司、云南省電機(jī)工程學(xué)會(huì)，2015：4.

[3]馬宏明.高壓斷路器狀態(tài)綜合評(píng)價(jià)及應(yīng)用的研究[D].華北電力大學(xué)，2013.

作者簡介：宋微浪（1985-），男，漢族，湖南婁底人，工程師，研究變電檢修、人工智能等。