劉力 張亞輝
摘 要:高壓斷路器的存在可為電力系統與電氣設備的運行提供有效保障,即使是在電力系統與電力設備發生故障的情況下,高壓斷路器也可以正常工作。但高壓斷路器也容易受到各種因素影響而出現故障,高壓斷路器拒動故障會嚴重影響到人們的生活用電,故需要積極預防高壓斷路器拒動故障。本文主要對高壓斷路器拒動的原因以及相關解決措施進行探討。
關鍵詞:高壓斷路器;拒動;原因;解決辦法
高壓斷路器具有相對復雜的操作動作過程,其在運行過程中極容易受到多種不利因素的影響而發生故障。高壓斷路器拒動指的是繼電保護與安全自動裝置動作或者是在開關給出相關指令時,斷路器沒有根據指令來做出動作。高壓斷路器拒動會造成較大的不良影響,會導致大范圍的停電,給生活帶來諸多不便。因此相關人員需要采取有效措施來避免高壓斷路器拒動,為電網的正常運行提供有效保障。
一、高壓斷路器所具有的結構
高壓斷路器的主要構成部件有操作機構、滅弧部分、絕緣部分與導流部分。高壓開關又能夠以滅弧介質來實施分類,能夠細分成三種類型,即SF6斷路器、油斷路器與空氣斷路器。若以操作性質來實施分類,能夠分成三種類型,即液壓機構、氣動機構與電動彈簧機構。
二、高壓斷路器所具有的作用
1.具有控制作用。電力系統在正常工作的狀態下,高壓斷路器能夠良好的控制電力系統中存在的電氣設備與輸電線路。當系統處于工作狀態時,可以對線路與各種電氣設備存在的空載與負載電流進行有效的接通與切斷,從而確保線路與電氣設備可以維持正常的投入與退出。
2.具有保護作用。電力系統在長時間工作時,容易因為多種不良因素的影響而出現故障,比如說某塊區域發生相間短路、接地等常見故障時,此時高壓斷路器就會與保護裝置共同發揮作用,共同保護電路設備,在盡可能的短時間內切除掉電網中的故障部分,以此來有效避免停電范圍進一步擴大,為大部分用戶的用電安全提供有效保障,為整個電力系統的正常工作提供有效保障。與此同時,高壓斷路器還可以起到自動重合閘的作用,為供電的可靠性提供保障。
三、高壓斷路器拒動的相關原因
1.機械因素。機械故障的出現主要集中在設備生產、安裝調試以及維修等環節當中,并且大多數機械故障的發生原因是操作與傳動系統發生故障。為了明確故障具體環節,相關工作人員首先需要認真檢查跳閘回路,若檢查到跳閘回路保持正常工作,則可以表明回路中沒有出現故障,而是發生了機械故障。其次相關工作人員需要對跳閘電源電壓進行認真檢查,這是因為電壓過低會導致跳閘現象的出現。最后工作人員需要檢查電源電壓是否保持正常,若保持正常,但鐵芯卻發生了較大異常,則跳閘原因很可能是電氣設備發生故障。
2.電氣因素。高壓斷路器拒動的首要原因是電氣控制與輔助回路發生了故障。因電氣而導致的拒動能夠分成兩種,第一種是因為工人操作設備時沒有按照規范進行而導致的拒動,舉例說工人操作設備時存在位置不正確、接線不牢等問題。第二種是設備自身存在的問題,舉例說設備的電阻被燒毀、線圈被燒毀等都會導致高壓斷路器拒動現象的發生。
3.斷路器拒合的原因分析。高壓斷路器拒合原因可分成電氣與機械兩方面,電氣方面的原因分析包含有:一是增強紅綠燈指示效果;二是對控制合閘的電源進行詳細檢查,若發現異常狀況,則及時將電源切斷;三是對合閘控制回路上的熔絲有無出現熔斷情況進行檢查;四是對合閘接觸器的觸點進行認真仔細的檢查。通過多個方面的檢查來尋找到最根本的斷路器拒合原因。機械方面的原因分析主要由工作人員實施定期檢查來排除,比如說工作人員需要定期檢查斷路器合閘后電壓是否維持正常、斷路器操作連桿是否發生松動等。
4.分、合閘線圈冒煙故障的原因分析。高壓繼電器出現保護動作后,長時間的帶電工作很有可能會導致線圈出現線圈過熱而冒煙的情況,在這種情況下,工作人員需要及時將電源切斷,及時將故障源隔斷,避免其它線路受到影響。如果合閘線圈長時間維持過熱狀態,則很容易出現線圈燒毀的情況,因此工作人員需要認真排查可以引起線圈燒毀的因素,及時明確燒毀原因,并及時采取相關措施。工作人員在排查原因時重點觀察以下幾點:一是合閘線圈觸點是否存在粘接,不能完全斷開的情況;二是防跳繼電器是否可以保持正常工作,合閘是否及時斷開;三是斷路器的輔助觸電是否能夠正常打開。機械方面的原因主要有機構卡澀與傳動連桿發生松動兩種情況。
四、高壓斷路器拒動的相關解決辦法
當高壓斷路器出現拒動故障時,工作人員要保持鎮定,并按照以往的運行經驗、目前設備狀態以及出現的異常情況來進行合理分析,對故障特征進行科學判斷,并運用科學的解決措施,盡可能的縮小事故范圍。舉例說工作人員在進行分閘操作的時候,若觀察到紅色警示燈沒有亮起,則及時去確認指示燈是否出現故障,若指示燈沒有發生故障,則工作人員及時更換保險絲,然后再次進行分閘操作。分閘操作需要有兩名工作人員相互配合,一名工作人員在遠端進行轉換開關的操作,另一名工作人員對分閘鐵芯動作情況進行仔細的觀察,若鐵芯工作無法保持正常,則能夠判斷為鐵芯阻卡問題;如果鐵芯能夠保持正常動作,然而斷路器卻跳不掉,則能夠判斷為機械反卡問題,此時工作人員需要及時借助機械分閘裝置來將斷路器切斷。
當電力系統設備出現特別緊急的突發情況時,工作人員需要在第一時間分閘,如果借助手動遠方拉或是繼電保護動作都不能夠有效斷開斷路器時,工作人員需要用最快的速度將上一級斷路器手動拉開,工作人員再使用機械分閘裝置來將故障斷路器有效遮斷。若機械分閘不能取得良好效果時,工作人員就需要將故障斷路器兩邊的隔離開關進行斷開處理,然后再進行一級斷路器合上的操作,認真仔細的檢查故障斷路器,在明確斷路器拒動的原因,并且解決拒動故障問題后,才能夠投入使用。
如果斷路器發生以下情況,工作人員不能夠貿然斷開斷路器,詳細情況為:一是油斷路器存在優質劣化或者是油量明顯缺乏時;二是氣體斷路器無法保持正常氣體壓力時;三是缺油斷路器的兩相絕緣拉桿發生斷裂情況時。以上三種情況而引起的高壓斷路器拒動故障,工作人員需要在最短時間內將斷路器的操作回路熔絲卸除,并且需要人為干預遠端分閘指令對斷路器的控制,使得遠端分閘指令無法控制斷路器。此外工作人員還需要在斷路器的操作部位設置警示牌,警示牌的內容為“禁止操作”,然后工作人員再根據相關原則來進行處理。
我們無法保證高壓斷路器不發生拒動故障,但我們能夠通過有效措施來讓高壓斷路器拒動故障的發生幾率得到有效降低,舉例說我們能夠在施工設計、檢修維護以及運行巡視等環節中采取措施,盡量讓斷路器開關拒動的發生次數減少。在設計環節當中,工作人員能夠有效簡化二次回路,盡可能的讓回路中的繼電器與粘接點數量得到有效減少。在檢修維護環節中,工作人員需要增強自身責任心,通過各類狀態檢修,促使檢修質量與工藝水平得到明顯提高。在運行巡視環節,相關管理人員需要做好管理工作,質控員與運維人員均需要給予巡視質量足夠的重視,務必嚴格遵守現場運行規程來進行設備巡視工作,并充分利用新技術手段以及新型設備來進行巡視,盡可能的及早發現隱患,并及時進行隱患處理。工作人員在巡視過程中應當重點關注斷路器二次回路情況,積極運用相關預防措施,為避免高壓斷路器出現拒動故障提供保障。
五、結語
高壓斷路器在電力系統中具有良好的控制與保護作用,如果高壓斷路器發生拒動故障,會導致高壓線路出現故障,最終會嚴重影響到整個電網供電的正常運行,因此工作人員需要對高壓斷路器發生拒動故障的原因進行有效分析。經過原因分析后可知,高壓斷路器發生拒動故障的原因主要有電氣與機械因素的影響。為此,管理人員需要適當增強工作人員的專業素質,工作人員在工作期間需要定期檢查設備狀態,及時發現與處理隱患,以此來降低高壓斷路器拒動故障的發生幾率,為電網的正常運行提供保障。
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作者簡介:劉力(1979-)男,山東聊城人,工程師,本科,主要從事開關設備研發設計工作。