變電站運行中高壓斷路器常見故障及維護對策探索

曾凡鵬 黃天誠

摘要：隨著國家持續不斷的發展，電力建設在我國的重要性也在持續不斷增加。為了保證電力在日常的生產及生活中能夠正常運行，相關的電網運行維護人員需要不斷地引用先進的科學技術來提升變電站的運行能力及效果。在變電站中由于存在著大量的高壓斷路的操作結構，因而在實際的操作過程中容易出現故障，致使整個變電站運行能力不斷降低。進而需要針對其中存在的故障進行研究，并給出相應的維修對策及解決措施。

關鍵詞：變電站運行 高壓斷路器 常見故障 解決方法

1 變電站設備運行存在的問題

在變電站設備的運行中，高壓斷路器的主要作用就是快速切斷故障電流，對設備的保護有著十分重要的保護作用。所以高壓斷路器的運行狀況直接決定了變電站的安全穩定運行，比較常見的故障有液壓機構以及拒分閘故障燈，所以為避免電力系統運行出現偏差以致出現嚴重的設備意外事故，必須采取一定的手段來保證操作安全，所以要對變電設備進行定期檢修。以往傳統檢修的方法一般是糾正檢修與周期檢修，周期性檢修不是依照設備現實的操作狀態進行的，它要求 "到期必修" ，所以往往造成設備常處于不健康狀態，降低了設備可用率，而進行第二次檢修前以為時間周期未到，檢修不能及時開展，設備幾乎長期處于不健康狀態，壽命縮短明顯。糾正性檢修實現不了"在控"設備狀態，一般出現事故，后果都很嚴重，此種現象導致用電的客戶和電力系統都遭到巨大的損失，很明顯，隨著現代科技的發展， 傳統檢修已經達不到用戶要求了。 狀態檢修策略在遭遇到上述種種情形之后，應用而生。

2 變電站運行中高壓斷路器的常見故障

2.1 真空斷路器的拒分閘故障

在變電站運行的過程中，高壓斷路器在發生故障的時候會產生越級跳閘的現象。這種越級跳閘的現象會對整個變電站及供電系統造成十分嚴重的后果，如大面積的停電。因此，當發生跳閘時，首先需要對整個高壓短路中的跳閘回路進行檢查，通過觀察跳閘電源的電壓是否處于一個正常的狀態之下來判斷其故障的類型。一般情況下，如果跳閘電源的電壓正常，跳閘鐵芯不動作，則就是電器故障。但是如果跳閘電源的電壓不正常，其跳閘鐵芯正常但是斷路器發生拒動的現象，則就是機械故障。對于電氣故障的處理方法就是通過檢查各個回路中的元件是否連接完好，而引起機械故障的產生原因主要是分閘閥的不動作，發生漏氣的現象以及傳動部分發生異常情況等。

2.2 液壓機構常見故障

2.2.1 密封圈損壞

密封圈是液壓機的重要零件，其功能在于對液壓油進行密封，若密封圈出現問題，則會導致密封不良，從而導致大量泄露現象，長時間處于此種狀態下會逐漸影響到元件的使用性能，出現此種問題的原因有很多，具體如下：

（1）液壓油自身問題。若其工作壓力過大，或是已經超過了密封圈自身的承受壓力，則會使密封圈被壓倒在槽溝里面，從而損壞;

（2）發生腐蝕現象。液壓油在應用的過程中容易參雜其他物質，如水分、空氣、塵土等，一旦出現該現象，勢必會對密封件產生腐蝕作用;

（3）材質老化問題。密封圈周圍環境溫度過高，會加速密封圈材質老化，影響密封效果。

2.2.2 液壓調高系統故障

在液控回路中，液控油源是十分重要的，若該系統中只有一個調高泵，在獲得液控油源時會變的較為困難，解決措施如下：油路方面。設置定值減壓閥、單向節流閥。定值減壓閥作用在于，其可以降低工作油路壓力，但其應用效果不穩定，容易受到其他因素影響，甚至出現堵塞問題，使電控失靈。出現上述問題時，需要將定值減壓閥撤離，并設置溢流背壓閥，同時為了避免出現其他問題，需要根據實際情況來調整壓力。

3 故障斷路器繼續運行對電網可能造成的危害

不論是什么原因造成的斷路器故障，只要斷路器不能正常分合，都會給系統的安全穩定運行造成威脅。電網發生事故時，由于會產生較大的故障電流，如果斷路器不能在保護的配合下將故障切除，就會造成設備燒壞和擴大事故。因此拒絕跳閘的斷路器禁止投入運行，應立即將故障斷電器隔離，停電后通知檢修人員處理。

對于壓力降低的斷路器，由于會慢分，而慢分在正常的生產中是不允許的。因為壓力降低了，其滅弧能力達不到技術要求，而且慢分產生的電弧會較正常時大，可能造成電弧短路，擴大事故，損毀設備。

4 SF6 斷路器故障

SF6 斷路器主要是利SF6氣體作為介質進行滅弧和絕緣的，SF6斷路器滅弧室中或多或少都會存有一些自由導電雜質，含有雜質的SF6氣體通常會使其擊穿電壓降至純凈SF6氣體擊穿電壓的10%，并且含有雜質的擊穿電壓還和雜質大小、位置、材質、形狀以及運行特性有密切關系，雜質會導致其外殼與帶電部位氣體間隙的擊穿電壓值降低，嚴重的甚至會被擊穿;雜質還會使斷路器電弧發生重燃，致使滅弧失敗。

5 更換SF6真空斷路器（R400）

SF6真空斷路器（R400）體積大且笨重，加上高壓開關柜內部空間狹小，只能容一人施工。SF6真空斷路器（R400）不是直接用螺絲固定在高壓柜的左側壁上，而是在高壓柜的左側壁上下各有一個插槽，在插槽之間有兩塊板， SF6真空斷路器（R400）就是固定在插槽間靠外層的鐵板上，然后靠這層固定鐵板插進插槽的。因此更換時只須將其控制板上的連線甩開，再松動高壓左側板的幾顆螺絲就可把整個SF6真空斷路器（R400）拉出來。

第六，試機。換上新的SF6真空斷路器（R400）備件后，重加“STBY”，聽到R400線包吸合的聲音，高壓加起正常，試機正常。說明故障得以解決。

6 對變電站高壓斷路器維護措施

在變電站的運行過程中，高壓斷路器是整個供電系統中最核心的部分，因此，需要對斷路器進行定期檢修及維修。同時還可以采取狀態檢測技術來對整個設備在運行過程中的狀態進行實時檢測，并進行離線狀態下的監控檢測，通過收集全部的信息數據來對變電站在運行過程中出現的故障進行分析與診斷，由此采取最佳的維護措施。此外，在還需要依據實際的情況對相關的設備進行檢查與維修，通過參考設備的使用狀態來決定對高壓斷路器的檢修周期，始終遵循“應修必修”的原則。

同時，在狀態檢修的過程中需要對相關的數據進行集中收集、綜合分析，進而制定出科學、合理的檢測、維修流程。同時，還需要通過建立起較為完善的檢測系統來對相關的數據進行收集，并依照國家的相關規定來對設備的運行標準進行評估、分析及研究。進而依據相關的研究結果來對設備的運行狀態擬定分級的標準，結合相關的人工智能系統來對整個設備進行檢修，并針對其中存在的問題進行整合，提出相關的解決措施。此外，對于待檢修設備需要依據設備的實際狀態來制定相關的檢修方案，并通過相關部門對檢修結果進行研究與討論，進而生成相關的技術報告，由此才能夠對高壓斷路器的設備進行檢修。通過對設備各方面進行優化與提升，同時對檢測的策略及方式進行實時的調整。

7 結語

隨著電力企業在我國的不斷發展與提升，在電網建設的過程中，需要結合時代及科學技術的發展現狀及趨勢，對變電站進行優化與完善。通過采用現今的科學技術來提升變電站的運行效率。但是在實際的發展過程中，由于變電站中的高壓斷路器的操作結構及型號較多，因此，在操作過程中極其容易發生操作故障，阻礙了變電站的正常運行及生產。對此，需要對高壓斷路器中的常見故障進行分析與研究，進而找出相關的解決及維護對策，提升整個變電站的運行效率。

參考文獻 ：

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