摘要：针对某次发现的断路器异常状况，经过细致的观察和分析，初步判断和故障分析，发现了断路器的重大设备缺陷和隐患，对现场故障进行了临时应急处置，确定了更换合闸弹簧的后续处理工作方案。结合分析结论对其它变电站的同批次同型号断路器进行了检查，验证了分析结论并及时对发现的问题隐患进行了处理，并就防止类似问题的发生提出了预防措施。
关键词：断路器；合闸弹簧；异常
0 引言
断路器（开关）作为整个电网运行中最重要的电力设备之一，其持续稳定的运行是电力系统安全的重要保障。断路器的异常状况主要包括电力系统运行过程中出现的气体压力过低，机构拒合、拒分以及分合闸闭锁等。及时准确的通过各种运行信息、带电检测和定期巡视等发现断路器的异常状况，并对其提前加以处理，能够有效的减少不必要的停电和避免由于异常演变成故障所造成的重大电力事故。
1 异常现象及初步分析
1.1运行人员巡视发现某站114发“弹簧储能延时”光字，“开关位置故障”信息。弹簧不能储能。检查发现114断路器室内部有明显的“咕噜噜”开水沸腾声响。且随着时间延长声音逐渐增大；断路器机构箱分合闸指示器“合”位标志只露出不足三分之一；开关底部主轴外拐臂与其它开关（合位）相比较，距合闸位置差25度左右；机构储能齿轮已脱离储能棘爪不具备储能条件；机构合闸扇形板在中间位置与合闸滚轮相接触（合闸弹簧未释放完成）；机构分合闸挚子均未复位，断路器不具备电动与手动分合闸能力。分析判断断路器合闸后未合到位，内部起弧。断路器已不具备进行电动与手动分合闸能力。
1.2母差保护动作后，116、111、100、101断路器在恢复过程中的异常情况检查及处理：
1）116断路器发生合不到位，内部起弧及出现慢合状况
2）100断路器分闸拒动，分闸线圈烧毁
3）111、101、100断路器合闸后出现“储能超时”光字
4）现场检查：100、111、101断路器虽已合上，但均未能合闸到终了位置。分闸挚子未能复位，断路器已不具备电动与手动分合闸能力。
5）现场检查发现断路器与机构传动拉杆合闸终了时卡碰机构机架板。
6）临时处理后100、111、101断路器恢复运行。
7）初步认为机构合闸弹簧存在疲劳问题。
2 故障原因分析
114断路器返厂后进行解体检查。发现断路器合闸过程中由于机构卡滞导致断口弧触头持续放电，放电金属物飘落在绝缘支撑筒上，造成断路器对地击穿；由于合闸弹簧疲劳引起合闸速度降低，同时机构输出拉杆与机架存在卡涩现象，运动阻力增加，导致断路器机构合闸卡滞。合闸弹簧在运动过程中，滚轮合导向筒可能存在运动不畅的现象，需进一步验证分析。 后台信息：
16时14分12秒 114开关合闸
16时14分12秒 114电机储能
16时14分34秒 114开关位置故障
16时14分42秒 114电机储能超时
17时24分42秒 110kV动系母母差动作。101、102、111、112、113、
115、116、119、120、122开关分。
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17时35分29秒 100开关分闸
17时40分05秒 101开关合闸
17时40分50秒 101电机储能超时
17时41分28秒 111开关合闸
17时41分46秒 111电机储能超时
17时45分23秒 116开关合闸
17时45分42秒 116电机储能超时
17时59分48秒 116开关位置故障
18时11分16秒 100开关合闸
18时12分01秒 100电机储能超时
18时15分20秒 100电机储能超时
18时20分23秒 100汇控电源全断（分闸线圈烧损、人工切断电源）
由后台信息可以看出：
1）114、116开关发生合闸不到位，内部拉弧故障时。后台发出现“弹簧储能延时”光字及“开关位置故障”信息。
2）100、101、111开关断路器虽已合上，但均未能合闸到终了位置。分闸挚子未能复位，断路器已不具备进行电动与手动分合闸能力.后台发“弹簧储能超时”光字，未发“开关位置故障”信息。
3 应对策略
3.1 GIS断路器发生内部起弧应急处理对策
1）原则应通过上级开关将故障设备隔离后，再进行检修处理。
2）当故障设备无法进行隔离时的应急处理：不得将开关进行分闸操作。可使用长柄钝器（如木棒、撬棍）向里撞击机构储能拉杆端部使开关通过外力合闸。合闸后再进行停电检修处理。 3.2 GIS断路器合闸后发“弹簧储能超时”光字处理对策
1）检查分闸挚子是否复位正常，若不正常。撞击机构储能拉杆端部保证开关合位正常具备分闸条件后，再进行停电检修处理。
2）若分闸挚子位置正常。应手动进行储能后，再检查二次储能回路是否良好。
3.3 故障处理情况：
对114、116断路器进行更换。对其余11台断路器进行逐一停电检查处理，检测中发现造成开关分闸速度、合闸速度、合闸时间均有不合格情况，对合闸弹簧、传动拉杆均进行了更换。 对其他站同厂同型号同批次的110kV断路器进行检测，结果合闸速度接近下限，分闸速度不满足要求，且在合闸过程中存在慢合的现象。经研究决定对其它站多台类似状况断路器合闸弹簧进行更换工作。
4结束语
根据要求，长期运行的断路器，操作分闸后，要在合闸前将其转到冷备状态，反复拉合数次再进行合闸。在实际运行管理中，应加强对后台光字与信息的监视。结合断路器弹簧机构机构故障、异常频繁出现等情况
4.1对新投设备验收重点提出了进行如下预防措施：
1）严格进行弹簧机构关键项目尺寸各技术检查工作：记录并测量机构凸轮与滚轮间隙。（断路器分闸位置，机构储能状态下进行测量）；机构滚轮与运动过程与挚子顶部间隙。
2）检查机构传动部件运动过程不得出现于其它部件的卡碰情况。对机构传动部件轴肖、轴孔加涂二流化钼润滑油。
3）挚子扣合部位严禁涂润滑油。
4）进行断路器动作电压测试。
5）进行断路器机械特性测试。
4.2对新投设备第一年检修维护重点进行如下项目：
1）进行机构关键项目技术尺寸复测检查，与验收记录进行对比。尺寸不应该发生改变。如有应进行调整。
2）检查机构传动部件磨损情况：分合闸挚子表面有无沟槽；轴孔有无磨损、轴肖有无匡动；紧固部件有无松动。
3）进行断路器动作电压复试。根据变化情况，查找原因处理、调整。
4）进行断路器机械特性复试。根据速度变化情况判断弹簧受力及疲劳状况。
此外，按周期进行断路器机械特性试验。根据速度变化情况判断弹簧受力及疲劳状况。并对新投配弹簧机构断路器合闸、分闸速度偏上限值设置。通过这些预防措施有效的防止了类似状况的出现，保证了电网的安全、稳定、可靠运行。
参考文献：
[1]曹燕、连甲强、李善成 一起信号灯异常及断路器机构拒合现象的分析[J].高压开关，2015（1）
论文作者:卢玺宁
论文发表刊物:《中国电业》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/8
标签：断路器论文; 机构论文; 弹簧论文; 储能论文; 故障论文; 位置论文; 异常论文; 《中国电业》2019年第13期论文;