摘要:高压断路器是电力系统中改变运行方式、开合和关闭正常运行的电路、开断和关合负载电流、空载长线路或电容器组等容性负荷电流,以及开断空载变压器或高压电动机组等电感性小负荷电流的重要电气主设备之一。高压断路器是运行人员工作中的主要接触设备,了解断路器,掌握断路器,对电气运行人员的意义重大。 笔者结合多年的工作经验,深入分析了高压试验中断路器出现的故障,并提出了相关处理措施,从而在电路出现故障的情况下,迅速断开短路电流,切除电流,避免电路受到损坏。
关键词:高压试验中断路器;故障分析;处理措施
一、高压断路器的性能要求
(一)断路器应具有可靠的防止跳跃、防止非全相合闸和保证合分时间的性能。
(二)断路器应能远方和就地操作,其间应有闭锁。就地操作的操作电源与分、合闸回路间应设有单相双极刀闸,与后备分、合闸回路间也应装设刀闸。断路器应配备就地指示分、合闸位置的红、绿灯。
(三)断路器应设有两套相同而又各自独立的分闸装置,每一套分闸装置动作时,或两套装置同时动作时均应保证设备的机械特性。对配用电流互感器的断路器,互感器特性也应满足上述要求。
(四)SF6断路器应具备高、低气压闭锁装置。
二、高压试验中断路器的故障因素及出现拒动的原因和处理
(一)高压试验断路器故障因素
(1)电气因素。断路器故障电气因素包括断路器低压、辅助接点及控制等出现的问题,如回路或者控制电源中出现断线情况,操作手把返回过早,或辅助接点接触不良等,都会导致断路器出现不同程度的损坏。
(2)机械因素。机械因素涉及到断路器传动机构、高压和闸机构等问题,出现故障的主要原因是电磁铁高压过高、传动机构连杆脱落、跳闸机构脱扣、分闸合闸频繁使用等,一般可以先采取手动方式让断路器分闸,然后再进行检修。
(二)高压试验中断路器拒动原因和处理措施分析
(1)“拒分”产生的拒动现象和处理措施
在高压试验中,由于跳闸电源电压较低,跳闸回路存在不足,铁芯动作无力或者线圈故障等原因,会导致断路器“拒分”现象,从而使其产生拒动现象。在拒动现象中,电气设备会被烧毁,同时越级跳闸引起电源断路跳闸,导致变配电所母线电压消失,造成大范围停电。一旦发生这种状况,必须及时手动拉闸,拉开电源总断路器,避免主变压器被损坏。若断路器没有跳闸,则表明其属于上级后备分路保护,需要拉开断路器进行恢复。
(2)“拒合”产生的拒动现象和处理措施
与“拒分”现象相比,“拒合”所产生的拒动危害较大,“拒合”现象发生时,如果投入的备用电源不能启动合闸,后果会更加严重。不同情况下导致“拒合”现象的原因不同,比如电气出现操作电压不正常,熔断器熔断,电压和电流线圈运行不正常,断路器辅助接点接触不良,操作电压较低等因素。而机械方面出现合闸铁芯被卡住,传动连杆脱落,设备分闸后没有回到预合位置等因素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对上述两方面的原因,都需要检查电气回路,并闭合控制开关进行运行检测。在断路器平时运行过程中,未出现“拒合”现象前,需要及时观察会导致“拒合”现象的电气因素和机械因素,将“拒合”风险扼杀在萌芽时期,做到早预防早解决。
(3)“误合”产生的拒动现象和处理措施
高压试验中断路器出现“误合”现象的原因主要有以下几个:合闸控制回路及直流回路的正负两点接地接通;合闸接触器起动电压低、线圈阻值小;内部元件故障导致回路接通等。在上述情况下,必须迅速卸下合闸熔断器,进一步检查和排除电气因素和机械因素,并中止断路器运行。一旦断路器出现拒动,工作人员可以根据信号指示灯进行分析和判断,在检查跳闸回路时,红灯亮表示跳闸回路不通,需要对故障进行检查和排除,检查项目包括转换开关接触不良、操作回路断线、熔丝断开、辅助接点接触不良等。若发现操作电源无异常,跳闸铁芯动作无力,说明跳闸线圈的动作电压存在问题,可能出现电压过高的情况。
(4)“误分”产生的据动现象和处理措施
“误分”拒动现象出现的原因是由于断路器跳闸前信号灯和表数正常,但跳闸后断路器回路电流表、有功和无功表指示为零所致的。通常情况下,人为误操作或受机械外力振动,电压和电流的互感器回路出现故障,继电保护二次回路不绝缘,跳闸无法脱扣以及滚轮的损坏等都可能出现“误分”现象,从而导致断路器拒动。针对这种情况的问题,可以先启动备用断路器,通过相关的方法排除“误分”因素,使其恢复正常运行。
三、预防和处理断路器拒动现象的措施分析
(1)断路器拒动预防措施
在电力系统运行中,尽可能采用低压断路器,有利于削减短路电流给设备系统带来的损害,在减少线缆等导体发热的同时,保护设备延缓开关设备的老化,延长设备使用寿命,减少机械设备变形、破裂、触电发热等潜在风险。针对不同承载能力的设备来讲,往往需要结合电力系统发展特点和自身需求,严格按照国家相关规范和标准,科学合理地选择断路器,避免断路器出现拒动现象。在分析和判断断路器故障时,首先需要分析机械因素,再分析电气因素,在平时运行过程中,需要对断路器周围的环境、构件情况等进行检查,一旦出现绝缘油泄漏、响声异常、接触发热等情况,就必须对其进行检查,并中止使用,避免给电力系统造成严重的危害,导致经济损失和人员伤亡损失。
(2)断路器拒动处理措施
为确保断路器正常运行,其安装、调试、检修工作必须到位,对断路器开断能力进行核定,重视断路器的选型、合分闸速度及特性的调整等。断路器绝缘体设计和制造质量必须严格按照相关技术标准,遵守并执行断路器工艺流程、环境温度、清洁度以及必备的检测手段,从而确保整个电力系统运行的安全性和稳定性。
四、结语
高压断路器广泛应用在电力系统。由于电力系统对高压断路器的要求相对较高,因此,高压断电器的技术也在得到长足发展。目前,高压断路器正在向着电压大容量、小型化、智能化的方向发展。电气运行人员,在日常的工作中,更要不断摸索,加强巡回检查,提高故障处理能力,以过硬的知识,确保高压断路器的安全稳定运行。
参考文献
[1]胡洪武.基于振动信号处理的高压断路器故障诊断系统研究[D].湖南大学,2013.
[2]李志峰.高压试验中断路的病害分析与处理措施[J].民营科技,2008(07):16.
论文作者:赵京生,王立兵,刘涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/19
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