變電站斷路器七大典型異常運行狀態及處置措施分析

唐清亮

摘要：高壓斷路器是重要的電網設備，其運行狀態直接影響整個電力系統的運行穩定性和供電可靠性，所以做好斷路器的異常分析，提高檢修人員對各類異常的認識，對電網的穩定運行和提升檢修人員的業務素質有著積極的意義。本文就斷路器常見的七大運行異常進行分析。

關鍵詞：斷路器;典型故障;原因分析

斷路器是接通和切斷電路的主要電氣設備。由于它的操作非常頻繁，因此可能出現一些故障。例如，斷路器合不上或拉不開。斷路器不正常的自動分閘或自動合閘。斷路器缺油或油質炭化，斷路器操作能源失常，甚至還會發生斷路器著火或爆炸的重大事故等。

一、斷路器聲音異常

運行中或剛合閘后的斷路器內部有較規律的噼啪聲，可能是斷路器內部絕緣損壞，造成帶電部分對外放電，如是不規則的放電聲，可能是斷路器內部與帶電部分等電位的絕緣連接部分松脫，形成懸浮電壓放電，如有開水的“咕嚕”聲則可能是斷路器靜觸頭接觸不良，形成主電流回路跳火，使油在電弧作用下受熱翻滾。上述三種聲音對運行中的斷路器威脅很大，應盡快拉閘停電處理。

二、斷路器拒絕合閘

發生“拒合”情況，基本上是在合閘操作和重合閘過程中。當通過手動或者后臺操作發出合閘命令時，斷路器無合閘動作，拒合的原因主要有兩方面，一是電氣方面故障;二是機械方面原因。

判斷斷路器“拒合”的原因及處理方法一般可分以下三步。

1.用控制開關再重新合一次，目的檢查前一次拒合閘是否因操作不當引起的。

2.檢查電氣回路各部位情況，以確定電氣回路是否有故障。方法是：

（1）檢查合閘控制電源是否正常;

（2）檢查合閘控制回路熔絲和合閘熔斷器是否良好;

（3）檢查合閘接觸器的觸點是否正常;

3.如電氣回路正常，斷路器仍不能合閘，則說明為機械方面故障，應停用斷路器，需安排檢修處理。

經以上初步檢查，可判定是電氣方面，還是機械方面的故障。常見的電氣回路故障和機械方面的故障分別如下。

（1）電氣方面常見的故障：若合閘操作前分合閘指示燈不亮，說明控制回路有斷線現象或無控制電源。可檢查控制電源和整個控制回路上的元件是否正常。需檢查合閘，控制保險是否完好，有無熔斷，接觸不良現象，連接經有無斷線，松脫現象。檢查蓄電池容量是否足夠，合閘電壓是否降低，特別是電磁操動機構所需能量較大，操作中若發生合閘接觸器起動，斷路器動作，但合不上，除機械原因外，可能是容量不夠或電壓過低。

（2）機械方面常見的故障：傳動機構連桿松動脫落;斷路器分閘后機構未復歸到預合位置;合閘電磁鐵動作電壓太高，使一級合閘閥打不開;彈簧操動機構合閘彈簧未儲能;機構卡死，連接部分軸銷脫落，使機構空合。

三、斷路器拒絕跳閘（分閘）

斷路器的“拒跳”對系統安全運行威脅很大，一旦斷路器拒動，將會造成上一級斷路器越級跳閘，擴大事故停電范圍，甚至有時會導致系統解列，造成大面積停電的惡性事故。拒跳故障的特征一般為：后臺信號顯示保護動作，保護屏顯示紅燈仍亮，上一級的后備保護如主變壓器復壓過流、斷路器失靈保護等動作。故障錄波顯示電流值劇增，電壓值降低，主變壓器發出沉重嗡嗡異常響聲，而相應斷路器仍處在合閘位置。

不能分閘的原因及分析：

1.電動控制斷路器分閘，斷路器拒絕分閘：

（1）若紅燈不亮，說明跳閘回路不通，此時，檢查操作熔斷器是否熔斷或接觸不良，操作斷路器觸點和斷路器的輔助接點是否接觸不良，防跳繼電器是否斷線。

（2）操作電源完好，跳閘線圈動作無力，則是跳閘線圈動作電壓過高或操作電壓過高低，跳閘線圈卡澀、脫離，或跳閘線圈故障等原因。

（3）若跳閘線圈頂桿動作良好，斷路器又拒絕跳閘，則可能是機構卡澀或傳動連桿銷子脫落等原因。

2.手動控制斷路器分閘，斷路器拒絕跳閘。此時先應立即報告調度員（若有旁路斷路器者），采用旁路斷路器代供該回路，再拉開回路的出線隔離開關（解環），然后拉開該回路的母線側隔離開關，使拒絕跳閘的斷路器脫離電源，再手動用控制斷路器分開旁路斷路器，使該回路停電。

3.上一級電源斷路器越級跳閘使母線失電。如果根據站內保護信號等確切判明為某斷路器拒絕跳閘，則在失電情況下，拉開拒絕跳閘母線的饋線斷路器兩側的隔離開關，再手動分開所有接于母線的饋線斷路器，并報請調度送電。如果無法判明是哪一臺斷路器拒絕跳閘時，則在失電后手動分開接于母線的饋線斷路器時可能會發現拒絕跳閘的斷路器，或在恢復饋線送電時再發生越級跳閘時便能發現是哪一臺斷路器拒絕跳閘。

4.首先應判斷是電氣回路故障還是機械方面故障：

（1）檢查是否為跳閘電源的電壓過低所致;

（2）檢查跳閘回路是否完好，如跳閘線圈動作良好斷路器拒跳，則說明是機械故障;

（3）如果電源良好，若線圈動作無力、線圈卡澀或線圈故障造成拒跳，往往可能是電氣和機械方面同時存在故障。

（4）電氣方面故障原因有：1）控制回路熔斷器熔斷或跳閘回路各元件接觸不良，如控制開關觸點、斷路器操動機構輔助觸點、防跳繼電器和繼電保護跳閘回路等接觸不良;2）液壓（氣動）機構壓力降低導致跳閘回路被閉鎖。

（5）機械方面原因有：1）跳閘線圈動作沖擊力不足，說明線圈可能卡澀或跳閘線圈脫落;2）分閘彈簧失靈，分閘閥卡死，大量漏氣等。

四、斷路器誤跳閘

若系統無異常，繼電保護未動作，值班人員又未進行操作，斷路器自動跳閘，則應判斷為斷路器誤動作。此時，應按下述順序進行處理：

1.檢查斷路器控制回路是否有兩點接地，造成斷路器誤跳閘。如果是引原因，則應在消除直流接地后再合上斷路器。

2.檢查斷路器機械箱內閉鎖裝置是否失靈。其方法是：可在斷路器不帶電的情況下拉開電源側隔離開關，將斷路器試送一次以檢查機構完好情況，然后根據檢查情況，決定是否可以斷續運行。

3.如果由于工作人員誤碰跳閘，應立即送電（雙電源斷路器應注意同期問題）。

五、斷路器誤合閘

若停運的斷路器未經操作自動合閘，則屬誤合閘，其原因有以下四個方面：

1.直流系統兩點接地，使合閘回路接通。

2.自動重合閘內繼電器接點誤閉合。

3.由于合閘接觸器線圈電阻偏高，動作電壓偏低，在直流系統發瞬間脈沖時，使斷路器誤合閘。

六、斷路器跳躍

1.控制回路中防跳閉鎖失效。

2.斷路器輔助接點打開過早，造成機械跳躍。

3.若斷路器合閘后又立即跳開，除電氣回路外，可能是跳閘線圈卡住，使機械沒有復信位。

七、斷路器跳、合閘線圈冒煙

在操作斷路器（開關）或自動裝置動作使斷路器（開關）分閘后，有時會出現跳合閘線圈冒煙現象，跳合閘線圈是按短時接通電設計的，因此其冒煙，燒壞多是由于長時間帶電所引起的。

斷路器跳合閘線圈冒煙，燒壞后不能再繼續運行，運行人員在操作過程中，如遇合閘熔斷器熔斷，應更換規定規格的熔斷器。不能擅自更換大容量的熔斷器，以防燒飯壞合閘線圈。

結語：

變電站斷路器的正常運行對電力系統的安全穩定運行具有至關重要的作用，出現上述七類斷路器典型故障，均應迅速判斷、立即處理并盡快向主管部門和調度部門匯報。

參考文獻

[1]高壓斷路器常見故障的原因分析崔猛《河北電力技術》2007年 第S1期

[2]高壓真空斷路器的維護與檢修[J]. 李大偉.中國電力教育. 2006（S3）