摘要：随着社会的发展，我国的现代化建设的发展也突飞猛进。当前，国内高压开关柜生产厂家较多，且产品样式也各有不同，其中以金属铠装封闭式开关柜最为常见。断路器是开关柜主要设备，而断路器拒动则主要发生于开关分合闸操作及继电保护设备发出动作信号的情况下，此时断路器拒动，就不能及时有效切断或合闸线路。大致可以将拒动原因分为电气故障与机械故障两种。
关键词：开关柜断路器；拒动原因；分合闸线圈；故障分析
引言
对于电力系统而言，一旦发生设备或线路故障等情况，应立即由相关保护设备反馈并作用于断路器等开关装置，从而将故障设备或故障线路隔离，避免事故蔓延，确保不存在问题的线路可以正常运行。而如若断路器拒动，未能及时断开线路，则需要上一级开关响应动作，这样势必增加受影响用户范围，严重影响地区供电稳定性。鉴于此，针对断路器拒动，结合实例，从电气故障与机械故障两个方面分析了原因，并提出了应对措施。
1机械故障原因与应对措施分析
对于配电室而言其往往集中了大量高压设备，而室内空间有限，这也使得作业人员操作时往往与设备相距较近。为了避免误操作以及合闸不到位等情况发生，近些年“五防”措施应用越来越广泛。大量的五防措施在有效规避不合理操作的同时，也增加了大量故障隐患。
1.1断路器拒分合闸
究其原因，主要为分合闸顶杆未能与分合闸挡板充分接触或分闸挡板和连杆之间出现松动，继而造成相关分合闸操作未能及时响应。针对此类情况，可通过对顶杆长度及合闸挡板角度进行调整来避免。
1.2断路器储能后自动合闸与手车不到位
前者主要是因为断路器机构内部储能半月板在合闸半轴卡的位置较浅，另有一些甚至是未能有效卡住，继而造成设备储能完毕后直接自动合闸；其次也有可能为合闸顶杆卡死，继而使得设备始终处于要合闸状态，一旦设备完成储能则立即进行合闸操作。通常对于此类问题可以基于以下措施进行规避，即更换新的合闸顶杆、对合闸半轴角度进行适当调增，使得半轴卡角度减小，并确保储能半月板卡可以牢牢与半轴接触。而手车推送不到位，则需相关作业人员在摇手车时务必按照相关操作规范进行，通常使得手车低端两把手正确到位、把手两端均准确卡入位即可。
2电气故障原因与应对措施分析
2.1分合闸线圈故障
分闸回路辅助开关触点使用不当。对于分闸动作回路通常设有一延时闭合触点，其目的主要是确保断路器在执行合闸操作时如若出现短路则可以有充足时间实现脱扣。而实际中当断路器合闸时间远短于分闸时间，断路器未及时有效脱扣时已经合闸到位。该情况下，分闸控制回路延时触点将失去其意义。开关机构故障也有可能造成分合闸线圈损毁。断路器灭弧室内导电杆导向板损毁，继而造成电杆与原本运动轨迹发生偏离，当需要执行合闸操作时，导电杆无法正常运行，在反作用力作用下，线圈铁芯过载，长时间过载最终将造成线圈烧毁。
2.2分闸电磁铁与合闸接触器故障
分闸线圈松动使得断路器在执行分闸操作时铁芯移位，造成铁芯卡涩情况，增加了线圈烧毁隐患；其次移位线圈的铁芯其动作行程相对较小，因此当分闸回路通电时，铁芯难以将脱扣机构顶开，继而使得分闸线圈长时间带电运行，基于大电流影响最终烧毁线圈。而合闸过程亦然如此，合闸操作往往通过接触器动作于合闸线圈，继而使断路器合闸。而一旦接触器发生故障，未能及时断开，则会使得合闸线圈长时间带电运行，最终造成线圈烧坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3避免线圈烧毁措施分析
可以用一普通常开触点代替分闸回路延时闭合触点，并对辅助触点以及开关拐臂等部位螺丝、分合闸线圈固定情况等进行周期性排查，确保其工况良好。对于分合闸线圈铁芯也应进行及时检查，确保铁芯不存在卡涩情况。最后，应当对开关四连杆机构进行合理调节，对开关自由脱扣动作是否合理、低压动作实验是否达到要求等进行仔细排查。
3高压开关柜故障处理方法
高压开关柜拒动和误动故障较为常见，首先查看机械构件是否出现锈蚀、卡涩和变形、松断等现象，如若存在应即更换相应构件；其次对接线、端子、转换开关等易出现问题的部件进行检查；最后对接触器、微动作开关等进行检查。根据检查结果进行部件维修或者更换。
处理合闸和分闸故障时，首先应该对机械故障进行排除，若非机械故障引起，则进行电气故障排查。电气故障引起的开关柜合闸和分闸故障无外乎是继电器出现故障，连锁电路和辅助线路出现通断，合闸线圈没有电压等，可采用试送电的方式进行检测，通过逐一排除假象故障最终确定具体原因。
通过对高压开关柜的储能故障分析，认为可从电机停转、储能不到位等方面进行查找，而引起该问题的主要原因是行程限位高度不合理、电机故障和控制回路故障等，这些故障的直接表现形式为电机停转、储能指示灯不亮、线路出现冒烟和异味等，对于行程限位高度可通过调整行程来实现，用万用表和电流表等排查电机和回路故障，若电机出现问题及时更换电机，若控制回路不能闭合或者控制回路出现断路等及时进行处理。合理确定空气绝缘净距离，要求相间和相对地的空气间隙≥300mm，带电体至柜门之间的间距≥300mm，如若难以满足该距离，必要时及时更换开关；新柜体内最好不要使用绝缘隔板，如若必须使用时应保证绝缘隔板与带电体间纯空气间隔。加强绝缘检查力度，及时更换绝缘性能差或者出现老化现象的绝缘件，以确保绝缘性能满足开关柜运行要求。另外，要加大进货质量检验，严禁使用材质差、质量低的绝缘件，确保使用的绝缘件是表面光滑、无尖角、憎水性强的高性能绝缘件。
发热故障对高压开关柜和供电系统危害甚大，若处理不当极易烧坏各种内部元件，严重时还会导致安全事故的发生。避免发热故障，首先要严把高压开关柜质量关，加强开关柜的日常检修工作，尤其是对易出现发热部位的部件进行定期检查；其次应控制过流和过载，降低过载运行次数以防过热问题；最后应加强过热监测，过热监测可分为手触监测和仪表监测，前者主要通过手摸感知柜体的温度来进行判断过热，后者主要通过安设温度传感器来监测过热，温度传感器灵敏度高，安装简单，已经成为高压开关柜温度监测的主要手段。
此外，高压开关柜易受外部环境影响，如所处位置空气潮湿容易造成柜体和内部金属体生锈腐蚀，降低设备运行稳定性和使用寿命；柜内空气绝缘净距离过近，若空气潮湿会导致凝露现象发生，严重时还会造成绝缘失效引起设备烧坏现象。故应确保高压开关柜工作环境干燥，必要时可在柜内安装除湿装置。
结语
高压断路器设备的可靠运行对于保障整个电力系统的安全性以及稳定性意义重大。一旦发生断路器拒动情况，势必带来一系列安全隐患。此外，也有可能造成上一级断路器的分断，继而扩大事故影响范围，对当地正常生产生活等造成严重负面影响。此次就机械故障与电气故障两方面，对造成开关柜断路器拒动的原因进行分析。通过具体案例，详细阐述了断路器重合闸失败原因，就微机综保相关参数设置以及加强日常机械检修排查力度等方面，提出了相关改善措施。未来随着人们生活水平不断提高，对于供电质量的要求势必也会越来越高。因此，相关工作人员应当通过不断学习与自我提高，掌握有效事故应对措施，继而及时发现问题、解决问题，确保供电质量。
参考文献:
[1]刘杨名，江福官，顾爱斌.高压断路器拒动原因分析及解决方案[J].高压电器，2012，48（2）：90-94.
[2]罗玖珍.ZN5型真空断路器拒动的原因分析[J].高压电器，1994，30（4）：47-49.
论文作者:姜楠1,马本富2,胡向峰3,宋桂昭4
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/6
标签：断路器论文; 故障论文; 开关柜论文; 线圈论文; 回路论文; 高压论文; 原因论文; 《电力设备》2019年第3期论文;