关键词：SF6高压断路器、继电器、控制回路断线、防范措施
0引言
高压断路器作为电力系统的主要设备，其运行安全可靠性直接关系到电力系统的安全与稳定，因此现在的变电站大多采用性能优良的SF6高压断路器，其主要特点是检修周期长，性能好，表现在断路器的本体方面，但影响短路器正常运行状态还是时有发生，近来出现在断路器机构箱内的继电器上，主要由于这些继电器跟开关一起运行时间长发生老化，因继电器产生回路问题造成开关油压电机不起动，使压力降低造成开关分、合闸闭锁，断路器重合闸闭锁等时有发生，现对220kV高明变电站110kV FS6高压断路器发控制回路断线信号进行分析，使今后对设备的维护、巡视有一定的帮助。
1故障的介绍及处理过程
220kV高明站SF6断路器是德国西门子公司生产的设备，和已往多油或少油断路器比较是在开关的机构箱内的有9个继电器，每个继电器都构成独立二次回路，如分、合闸回路、油压、N2气体及SF6气体压力等回路，220kV高明站按调度停电检修单对110kV高仙线线路进行停电的时候，当调度遥控执行断开126开关后，开关发控制回路断线信号，遥控执行屏110kV高仙线126开关分位灯不亮。
出现告警信号后值班员立刻到110kV高仙线保护屏检查断路器操作电源开关1DK在合闸位置，到110kV高仙线测控屏检查发现110kV高仙线126开关分位灯不亮，在保护屏后端子排处检查发现跳位监视继电器无负电源，逐一排查发现原因是开关机构箱合闸回路送至保护屏处的负电源消失，值班人员在110kV高压场地高仙线开关机构箱处检查发现：
图1开关分位时其常闭辅助接点-S1是导通无问题，测量合闸线圈电阻阻值是155Ω，也无问题，因此可排除开关辅助接点、合闸线圈问题，正常时合上开关的操作电源，相关回路正常导通时K12继电器励磁，K12常开接点闭合，在箭头A处、B处测量到有负电位正确。而此时测量合闸总闭锁继电器K12接点通断，发现接点不通，在上图所示箭头A处测量到也无负电位，因此把故障点定位在总闭锁继电器K12处，即是K12继电器未励磁，合闸回路中的K12常开接点未闭合。通过检查发现K12继电器确实没有励磁。
在总闭锁回路中，进行电位测量，如图2所示： C处有正电位正确，D处有负电位不正确（正常时-K81、-K7、-K2继电器三个常闭接点闭合D处是有正电位），E处有负电位，因此将故障点定位在-K81、-K7、-K2继电器三个常闭接点未接通。由于该三个中间继电器位置布置在重动继电器A1板上，无法直接在端子排上测量各继电器接点通断，因此值班人员在重动继电器板上将该三个继电器取下对各继电器的常闭接点进行通断测量，发现K2继电器的常闭接点不通。将K2继电器拆解后发现，卡扣断裂，弹簧将上密封板顶开，当将该继电器塞回密封仓时，常闭接点触头由于受到压迫被断开，因断开126开关时产生震动力，使老化的塑胶断裂，这就解析为什么在断开126开关后，开关发控制回路断线信号原因。如果这次不是正常的开关操作发现K2继电器的问题，等到线路带负荷运行时发生故障这时保护动作跳开断路器，必会重复以上的分析情况，会导致保护跳闸后开关重合闸不动作，使线路停电造成对侧变电站全站失压事故的发生。类似机构箱内继电器问题有2016/06/10 03:57:37 220kV高明站 #1主变变中101开关闭锁动作信号，经查是SF6断路器机构箱内的继电器接点卡死，开关油泵电机不通电使电机不打压，油压下降到开关合闸闭锁值发信，所以是一个大的安全隐患，
对继电器K2进行详细检查发现继电器底座塑胶已严重老化，卡扣塑胶已碎化并已断裂，从继电器的构造分析可知，继电器是靠底座和卡扣塑胶作为支撑，继电器回路的正常导通及承受继电器的重力也是靠底座和卡扣塑胶。一旦塑胶老化、碎化、断裂痕等，就会改变塑胶原来的各种性能从而影响继电器的正常工作，造成断路器二次回路出现问题，怎么会出现继电器底座塑胶卡扣塑胶老化的问题。
3故障原因分析
1、SF6断路器的投产时间是1996年12月26日，继电器运行时间长达20多年，到2015年是未出现过问题，但一般继电器是有生命周期的，查找继电器运行规程等资料最长运行期限是12年左右，所以SF6断路器机构箱内的继电器已经超出运行期限，塑胶老化是必然的。
2、SF6断路器是安装在室外地方，继电器是安装在开关机构箱内，其内部安装几只功率较大的加热器产生高温作为驱潮用，这对低温阴雨天气是有作用，如果在高温的天气时加热器没及时关闭，在环境温度和加热器产生高温的叠加下会使开关机构箱产生高温塑胶老化加快、下雨天潮湿的天气在加热器工作下产生的温湿气流对塑胶也有影响。
3、通过对比开关机构箱内的其它8只继电器，其塑胶未有大的老化，继电器还可以运行，这说明那只塑胶老化的继电器在质量有上有问题。
4、开关机构箱的密封胶密封不良和控制电缆进开关机构箱密封不良造成开关机构箱进水，也会影响设备塑胶绝缘、塑胶老化。
5、继电器积尘及周围环境脏污严重也会影响设备塑胶绝缘低下，塑胶老化加快。
6、交、直流电流及交、直流电压长期过高的话也会影响继电器塑胶绝缘。
4防范措施的介绍
1、立即对已严重老化的继电器K2进行更换，并测试相关二次回路正常，对同类型的继电器进行安全隐患排查发现问题立即更换。
2、及时投退加热器，防止高温环境影响继电器和相关二次回路绝缘。
3、重视设备质量问题，防止质量差的设备投入运行。
4、定期巡视、维护开关机构箱内的继电器并进行红外测温，工作完成及时关好开关机构箱门。
5、利用保护定检、开关试验等停电机会测试继电器绝缘电阻及对继电器进行试验，及时发现缺陷并处理。
6、定期排查开关机构箱的密封胶和控制电缆进开关机构箱密封情况，发现问题立即处理。
7、巡视和维护好站内交、直流系统，保持站内交、直流系统有稳定的交、直流电压和电流。
8、定期分析和总结继电器运行工况，得出设备运行经验。
9、利用保护定检、开关试验等停电机会对开关机构箱及相关回路设备清洁卫生、保证开关机构箱整洁无尘。
10、有条件的情况下进行二次回路的整改，把开关机构箱内的继电器移到继保室。
11、备好SF6断路器机构箱内的所有继电器备品，一旦发现继电器出现缺陷立即进行更换。
12、对运行时间长的设备要特别关注，及早发现缺陷和故障，必要时提前更换设备
5结论
鉴于高压断路器在电网中的重要性，必须时刻保持开关的安全、可靠、稳定运行，防止开关本身的问题造成电网事故，主要做到以下几点：
1、对设备运行状况了解清楚，对于运行时间较长的设备要缩短巡视和维护定检周期，以便及时发现设备缺陷和隐患并及时处理，同时跟踪出现过缺陷和隐患的设备，防事故发生于未然，有些设备虽然很优良，长期运行都没有发生问题，但也要克服麻痹思想，防止突然出现大事故的可能性。
2、设备的好坏维护是关键一环、设备良好不等于免维护，还是要针对性对设备作好维护工作，表现在定期试验、定检、清洁等工作。
3、针对设备性能和环境等因素发生的变化，结合设备运行实际状况，做好分析和预防应急措施，使安全关口把关前移，防止出现设备安全问题。
通过本文的分析和处理相信能给运行专业、继保专业在设备管理等方面提供帮助。降低电网设备的故障率，保持设备在电网中的安全、稳定、良好的运行。
作者简介
论文作者:许昌华
论文发表刊物:《中国电业》2019年14期
论文发表时间:2019/11/15
标签：继电器论文; 回路论文; 断路器论文; 接点论文; 设备论文; 机构论文; 塑胶论文; 《中国电业》2019年14期论文;