【摘要】：结合工程实例对LW24-72.5型断路器主回路电阻值电气试验超标的运行现状、故障原因以及故障处理等进行的详细分析，并介绍了处理措施。
【关键词】：500kV变电站；LW24-72.5型断路器；主回路电阻；处理
500kV变电站一般会安装35kV电抗器和35kV电容器，通过电容器和电抗器的互相配合使500kV母线的电压在允许的范围内变化，实现系统运行的可靠性和经济性。
一、LW24-72.5型断路器运行现状分析
某500 kV变电站装有3台三相三绕组变压器，每台变压器的额定容量为750 MVA，变压器电压变比为500:220:35kV，三个绕组的容量之比为100:100:50。变电站变压器总容量为2250MVA。
无功补偿装置电抗器和电容器安装在变电站的35kV低压侧，用于补偿500kV侧的无功功率，确保变电站的电压质量。在35kV电抗器和电容器回路装设12台LW24-72.5型户外断路器。该变电站从1#主变首先投入运行，半年内变电站运行正常。1#主变投产半年以后，随着2#、3#主变相继投入工作，以及其他负荷的不断增加，500kV电力系统的控制要求越来越高，35kV侧电抗器和电容器回路的断路器动作频率不断增加，对断路器的性能要求不断提高，同时，如果35kV侧断路器发生故障停运后，会造成系统无功功率补偿不足， 500kV侧电压过高，导致500kV线路紧急停运，严重影响到500kV变电站正常运行。
在日常检修维护过程中，通过实验测量数据发现，35kV侧的LW24-72.5型断路器的接触电阻大大超过断路器相关规范要求的100μΩ，断路器某些相主回路电阻已达到260μΩ左右，超标率达到160%。另外，从实测统计数据结果对比分析发现，该批次35kV断路器主回路电阻存在不同程度的主回路电阻增长过快的问题。35kV断路器主回路电阻值电气试验超标严重且动作次数较多，如果出现故障，会导致500kV电力系统功率平衡被打破，电网调度运行的安全可靠性大大降低。因此，为了确保500kV变电站系统运行的安全可靠性，对35kV侧断路器主回路电阻电气试验超标的引起原因进行详细分析，并采取有针对性的处理措施，确保断路器设备保持良好的运行状态，意义非常重要。
二、LW24-72.5型断路器主回路电阻电气试验超标的原因及解决措施
1.主回路电阻值测量数据。停电测试，发现35kV低压电抗器断路器主回路电阻超标（规定要求该值小于100μΩ），其中1~3号电抗器断路器主回路电阻的实测值见表1所示。
表1 故障处理前断路器主回路电阻测量值 单位：μΩ
从表1可知，1~3号电抗器断路器A相、B相、C相回路电阻值超过规定的允许值，并且2号电抗器断路器的B相超标最为严重，主回路电阻为260μΩ，超过标准值160%；而且断路器主回路三相电阻值相差过大，最大差值达到126μΩ。
2.主回路电阻电气试验超标的原因分析。①触头表面氧化，残存有游离碳或机械杂物；②因调整不当，造成机械卡涩，触头压力下降；③因多次切断故障电流，造成弹簧断裂，弹簧退火，或压力降低，触头表面烧伤，使有效接触面减少；④固定连接件的接触面不洁、不平整或松动、连接不良。
从断路器实际工作情况统计数据可知，断路器的额定电压、额定电流均满足实际运行要求，且动作次数远未达到设计值，也就是说，断路器自身机械动作性能应该不存在问题。为找出低压电抗器断路器主回路超标的原因，将断路器返厂进行解体试验，经过检查发现该断路器动触头灼烧现象。
结合现场实际情况，造成断路器触头烧伤的主要原因是：①断路器动作次数过多，动作频繁，导致固定连接件松动、连接不良；②产品质量问题，同厂同类型的断路器以前未出现过类似情况。
3.主回路电阻超标故障处理。由于断路器主回路电阻超标是由于动触头烧伤所造成，主要原因是产品质量存在问题，厂家决定对存在问题的断路器的灭弧室和CT线圈进行全面更换处理，并对断路器进行补气，并做了微水试验、检漏试验等相关性能测试。目前，已处理完毕的2台断路器在满足一切投运条件的基础上，重新投入工作，并对其主回路电阻值进行测量，具体测量值如表2所示。
从表2可知，35kV侧电抗器断路器经故障处理后，其主回路电阻测量值均满足100μΩ的技术指标要求，且在运行过程中没有发现主回路电阻的较大波动，故障得到有效处理。
表2 故障处理后断路器主回路电阻测量值 单位：μΩ
三、LW24-72.5断路器主回路电阻电气试验超标的处理形式
1.数据测试的处理形式
从表1中可以看出，线路侧断路器的B相、C相都会存在着一定的断路器主回路电阻超标的问题。因此，在对断路器主回路电阻电气试验超标处理过程中，工作人员要对断路器主回路电阻的运行状态进行全面控制和分析，对其数值进行全面计算。一般情况下，断路器主回路电阻的数值大约在151μΩ之内即可，一旦超过这个范围之内，就会产生断路器主回路电阻电气试验超标的现象。因此，在断路器主回路电阻运行过程中，应当对其数值进行测试，并且对断路器主回路电阻的运行状态，进行全面控制和分析，这样不仅保证了断路器主回路电阻的正常运行，避免发生断路器主回路电阻超标的现象，也在最大程度上保证了断路器主回路电阻的安全、稳定、经济等性能，促进了我国电力行业的发展。
2.断路器主回路的处理形式
在断路器主回路电阻运行过程中，一是工作人员应当对其运行的状态，进行全面研究和分析，这样可以有效对其故障的形式，进行初步判断。二是在断路器主回路电阻运行过程中，工作人员应当对其各个部分的电阻回路进行全面检查，对其连接件发生松动的现象，进行及时处理，避免断路器主回路电阻的运行性能有所降低，最终导致断路器主回路电阻发生超标的现象。三是断路器主回路电阻运行过程中，工作人员应当对断路器主回路电阻的内部零件的质量，进行全面检查和分析，对于一些质量相对较差、不合格的零件，工作人员要进行及时更换，并且对断路器动、静的触头，进行全面处理工作。四是在断路器主回路电阻检测过程中，工作人员可以利用SF6补气、微水、检漏等，对断路器主回路电阻的运行状态，进行全面测试，只要等到相关参数达到标准，才能开始正常工作。五是在断路器主回路电阻运行过程中，工作人员应当对内部的运行性能进行检查，可以在最大程度上保持在平衡的状态上，这样对断路器主回路电阻电气试验超标的分解和出路，都相应的提供了便利条件，在此提升了断路器主回路电阻的安全、稳定的性能，保证了正常运行的状态。
四、结束语
断路器主回路电阻对电力系统安全可靠、节能经济的稳定运行至关重要。主回路电阻偏高，会引起断路器设备温度偏高，其运行将会变得不稳定、不可靠，跳闸频率将会增大，进而引起其他相关一系列问题。因此，断路器的主回路电阻值必须符合安全可靠运行技术规范要求，只有这样才能确保变电站系统中的所有电气设备安全可靠、节能经济的高效稳定运行。
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作者简介：张舒，女，湖北宜昌人，三峡电力职业学院教师，讲师，技师。现研究方向：电力电子技术。
论文作者:张舒
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/16
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