淺析高壓試驗中斷路器故障及處理措施

摘 要：高壓斷路器在電力系統中起著十分重要的作用，它不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負荷電流，而且當系統發生故障時通過繼電器保護裝置作用，切斷過負荷電流和短路電流。可以說其運行性能的優劣，直接關系到線路或者用電設備的安全穩定運行。所以在高壓設備中斷路器是關鍵設備，其故障問題容易產生較大的安全事故，文章通過對高壓試驗中斷路器故障問題進行分析，并提出有效的處理措施。

關鍵詞：斷路器；故障；處理措施

引言

當今社會人們的生活工作已經離不開電力這一重要能源，電力的使用更是在生活和生產建設中充當著重要的角色，而由于電能的特殊性，在高壓變電設備組裝完成投入運行前，都需要進行高壓試驗，以保證電網的安全、穩定、高效運行，對減少停電時間，提高社會經濟效益有重要意義。

1 高壓試驗概念

高壓試驗指的是在高壓電氣設備組裝完成后，投入運行前，對高壓設備進行各方面的試驗，包括絕緣性能、電氣特性及機械性等方面，以確保高壓電氣設備的良好運行和用戶用電的安全性，同時，也是電網安全穩定運行的保證，高壓電氣設備試驗對象主要是對變壓器、隔離刀閘、斷路器、互感器等，其中斷路器是較為關鍵的部件[1]。

2 斷路器的概念及工作原理

2.1 斷路器的概念及作用

斷路器是指能夠關合、承載和開斷正常回路條件下的電流并能關合、在規定的時間內承載和開斷異常回路條件下的電流的開關裝置。在高壓電氣設備中是重要的設備，其主要由導流、絕緣、滅弧等操作結構組成。一是起控制作用，即根據運行需要，投入或切除部分電力設備或線路；二是在電路發生異常時，起保護作用，即在電力設備或線路發生故障時，通過繼電保護及自動裝置作用于斷路器，將故障部分從電網中迅速切除，以保證電網非故障部分的正常運行，防止事故擴大。根據其采用滅弧介質的不同，斷路器包括空氣斷路器（俗稱空氣開關）、真空斷路器、SF6斷路器、油斷路器等。

2.2 斷路器的工作原理

斷路器一般由觸頭系統、滅弧系統、操作機構、脫扣器、外殼等構成。 當短路時，大電流產生的磁場克服反力彈簧，脫扣器拉動操作機構動作，開關瞬時跳閘。當過載時，電流變大，發熱量加劇，雙金屬片變形到一定程度推動機構動作（電流越大，動作時間越短）。

3 高壓試驗中斷路器故障分析及解決措施

3.1 高壓試驗中斷路器常見故障

高壓試驗中斷路器故障因素是多方面的，主要由電氣因素和機械因素組成，其中主要由回路或者控制電源中常出現的電路狀態不穩定而造成的短路情況，或者傳動機構連桿脫落問題以及跳閘機構脫扣的問題。操作方面，有時會因為操作員的操作失誤，或者因為環境中空氣濕度的問題，使接觸點接觸不良等問題，都是造成高壓試驗中斷路器出現故障的因素。而其中一些故障因素甚至可能造成較大的安全事故，給試驗人員的安全帶來了極大的困擾，同時斷路器故障的出現也不利于對高壓設備各方面進行排查，使得高壓電氣設備使用的安全性得不到好的保障。

3.2 斷路器“拒分”故障及相應的處理措施

高壓試驗中，由于跳閘電壓較低，跳閘回路存在不足，鐵芯工作無力或者線圈在實際的操作工作中出現故障，將會導致斷路器“拒分”現象的出現，在“拒分”故障出現的同時時，將會導致斷路器產生拒動的情況，從而使斷路器不能正常工作。電源控制電路中出現短路現象，對于試驗的操作人員和試驗設備的安全，都有著不小的威脅，極易發生較大的安全事故。

在斷路器發生“拒分”故障時，應該手動拉下電閘，使工作電路和控制電路的電源斷開，從而及時的避免因為電路短路而發生的火災，或者導致其他安全事故如主變壓器、主電源等的損壞，再事后需要將斷路器拉開進行修復工作，完善各項保護措施經過試驗后才可以正常的投入工作，“拒分”故障時高壓試驗中相對破壞程度最小的一種斷路器故障[3]。

3.3 斷路器“拒合”故障分析及處理措施

斷路器的“拒合”是斷路器所產生故障中危險系數較高的故障之一。在電氣出現操作電壓不符合其額定電壓，或者通過電流超過其最大的電路電流，都會使熔斷器熔斷或者控制電源損壞，或者因為斷路器不能主動傳輸使得傳動桿自動脫落，同時設備的分閘不能夠回到指定的位置，使得操作中，設備因為短路失火或者合閘損害，從而使各個部件報廢，“拒合”故障是對于斷路器和高壓試驗中各個部件損壞程度最大的一個故障。

在試驗時，斷路器出現“拒合”情況時，應當仔細檢查該斷路器故障是電氣方面或者機械方面的因素，及時對各個部件作出調整，或者直接切斷電源，重新調整電路的順序或者各個部件之間的連接方式，從而及時地避免較大的安全事故的出現，將風險及時的解除，為試驗人員和設備帶來了更好的安全保障。

3.4 斷路器“誤合”故障的出現及其處理措施

斷路器“誤合”故障出現可能是由于合閘控制回路或者直流回路的正負兩點接地聯通，使整個電路中沒有電流，或者電流達不到額定的電壓，使該斷路器不能正常的工作，還可能損害某些試驗部件。也可能是因為合閘接觸器啟動電壓低、線圈的阻值小，內部的原件發生故障等，使得合閘損害或總電壓控制器損害，從而使得重大事故的發生。另外也可能由于合閘熔斷器的連接問題，使整個回路在正常運轉中突然停止，使得電源突然沒有了輸出電流，對電源的損害程度極大，甚至會導致電源直接燒壞。

在出現斷路器“誤合”現象時，應當及時地拆下合閘熔斷器，并且及時地終止斷路器的運行，相關操作人員可以通過信號的轉變，判斷出電路中哪一部分或者哪一部件出現問題，如通過判斷跳閘回路不同或者開關接觸不良，及時地緩解電源工作的壓力，“誤合”故障出現時，應當及時地采取措施，通過相關方法解決“誤分”故障，使實驗能夠繼續進行。

3.5 斷路器故障預防措施

在高壓試驗中，應該盡量避免使用低壓設備，同時也應該對電路的各回路電纜進行定期的更換，各接觸點在運行之前是否有接觸不良的現象出現，減少因為機器老化或者因為設備變形、破裂接觸點接觸不良等方面造成的安全事故。對于互感器、斷路器等重要的部件進行定期的調試和檢查，使得在實際操作中不會出現內部部件的問題而影響試驗的進行。同時在試驗開始之前，應當事先調查好周圍的環境，判斷空氣濕度等因素是否符合試驗的條件，以及一旦發生問題，處理的措施等。

4 結束語

電力是人們生活生產建設中的重要能源，如何有效提高能源的利用率及電力使用的安全性是需要繼續努力的方向。在變電站中，高壓斷路器的操作結構比較多，出現故障的概率相對較大，這需要引起重視，在投入運行前及投入運行后，需要加強試驗，高壓試驗中斷路器的故障的發生，只要能夠及時地發現并進行處理，就可以避免以后重大事故的出現，從而有效地保障了電力工作人員的安全及電網的安全可靠運行，使得高壓試驗更具有實際意義。

參考文獻

[1]許明強.關于高壓試驗中變壓器實驗問題與故障處理措施分析[J].山東工業技術，2015，12（15）：38-39.

[2]李偉強.高壓試驗中的斷路器拒動故障和絕緣故障分析處理[J].科技經濟市場，2015，9（15）：97-98.

[3]許小冬.變壓器高壓側套管試驗抽頭放電故障的分析和預防措施[J].電世界，2014，4（5）：912-913.