鄭春芳

【摘 要】 在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的今天，電能量的增加逐漸增多，電網(wǎng)的負(fù)荷增加，造成了一些安全隱患，所以，電網(wǎng)規(guī)模需要擴(kuò)大，保證人們的用電量。文章對高壓斷路器常見故障的原因進(jìn)行分析，然后提出了一些處理意見。

【關(guān)鍵詞】 高壓斷路器 ?故障 ?原因 ?處理

高壓斷路器又稱高壓開關(guān)，主要是用來主動(dòng)切斷高壓電路中出現(xiàn)的空載電流、負(fù)荷電流，如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題，則繼電器就會(huì)通過保護(hù)作用來切斷短路電路、過負(fù)荷電流，從而保護(hù)高壓電線、高壓電力設(shè)施。實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)了一些問題需要及時(shí)分析和處理，保證電力體系的正常運(yùn)行。

1 高壓斷路器常見故障、原因及處理

1.1 絕緣故障

絕緣故障為高壓斷路器最常見的故障，是由很多原因引發(fā)的，比如閃絡(luò)、過電壓擊穿、爆炸等，最主要的是內(nèi)、外絕緣和瓷套閃絡(luò)故障。內(nèi)絕緣故障：高壓斷路器正常運(yùn)行中在內(nèi)部出現(xiàn)異物，引發(fā)的斷路器本體放電故障。外絕緣、瓷套閃絡(luò)故障：由于瓷套外型尺寸、外絕緣泄露比距沒有按照標(biāo)準(zhǔn)要求，還有瓷套的質(zhì)量問題。多次發(fā)生絕緣故障的原因在于斷路器與開關(guān)柜匹配性不高、柜內(nèi)隔板吸潮、爬電比距不足、絕緣距離不夠、無加強(qiáng)絕緣措施等，發(fā)生了電流互感器閃絡(luò)、柜內(nèi)放電和相間閃絡(luò)等。開關(guān)柜內(nèi)元件的質(zhì)量問題也導(dǎo)致短路故障。

現(xiàn)場通常采?。焊纳崎_關(guān)柜的絕緣性能。打磨絕緣件邊緣的毛刺，改善電廠、場分布，電流互感器噴涂RTV涂料等，避免尖端放電、受潮，提高絕緣性能;合理設(shè)置空調(diào)溫度、加強(qiáng)設(shè)備巡視等。

1.2 拒動(dòng)故障

在高壓斷路器正常運(yùn)行過程中，控制電流的方式主要是分合，在據(jù)動(dòng)故障下，則不進(jìn)行分合操作，引發(fā)越級(jí)跳閘現(xiàn)象，擴(kuò)大了故障領(lǐng)域。造成這種問題的原因在于機(jī)械、電氣等故障原因。機(jī)械方面：通常多在生產(chǎn)制造、安裝調(diào)試、檢修過程中產(chǎn)生。鐵芯良好斷路器拒動(dòng)，通常是機(jī)械故障;由于操動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械故障導(dǎo)致的據(jù)動(dòng)故障發(fā)生率為65%之多，主要的故障表現(xiàn)為機(jī)構(gòu)卡澀、部件變形、位移、損壞、軸銷松斷，脫扣失靈等。電氣方面：由電氣控制和輔助回路故障導(dǎo)致。電壓正常鐵芯不動(dòng)則為電氣故障。具體會(huì)有以下表現(xiàn)：有分合閘線圈燒損（機(jī)械故障導(dǎo)致的線圈長久帶電引發(fā)）、輔助開關(guān)故障、合閘接觸器故障、二次接線故障、分閘回路電阻燒毀、操作電源故障，保險(xiǎn)絲燒斷等。輔助開關(guān)故障、合閘接觸器故障主要由于接點(diǎn)轉(zhuǎn)化不靈、沒有切換等導(dǎo)致;二次接線故障因?yàn)槎尉€的接觸不良、端子松動(dòng)等產(chǎn)生。鐵芯卡住或線圈故障，電源良好，則為兩種結(jié)合的故障。

現(xiàn)場通常采取：依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)流程檢修。檢查跳閘回路，查看完整度，查看電壓有無過低問題。應(yīng)對電氣故障，主要檢查跳閘回路上器件接觸是否良好，熔斷器有無全部熔斷，線圈有無老化、短路等。應(yīng)對機(jī)械故障，主要看有無分閘閥彈簧失靈、卡死、焊接卡澀、機(jī)械卡澀等問題。

1.3 誤動(dòng)故障

主要有誤分閘故障和誤合閘故障。誤分閘故障：電氣原因在于電流和電壓互感器回路故障，保護(hù)整定不當(dāng)、誤動(dòng)，直流系統(tǒng)發(fā)生兩點(diǎn)接地等。機(jī)械原因是液壓機(jī)械異常。誤合閘故障：高壓斷路器沒有被操作就合閘，原因在于直流系統(tǒng)兩點(diǎn)接地、自動(dòng)重合閘繼電器觸點(diǎn)閉合粘死等，還有震動(dòng)過程中彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)能彈簧鎖扣可靠性不高產(chǎn)生高壓斷路器自動(dòng)合閘?，F(xiàn)場通常采?。簷z查后若是誤操作、誤碰觸、保護(hù)盤外力影響下振動(dòng)，導(dǎo)致自動(dòng)脫扣產(chǎn)生誤跳，若不是開關(guān)故障則操作送電動(dòng)作;面對電氣、機(jī)械故障，停電進(jìn)行檢修。

1.4 液壓操縱機(jī)構(gòu)故障

液壓操作機(jī)構(gòu)常會(huì)發(fā)現(xiàn)液壓油泵多次啟動(dòng)問題，產(chǎn)生的液壓油滲漏是導(dǎo)致液壓操縱機(jī)構(gòu)故障的主因。滲漏即液壓油從固定連接部位、相對運(yùn)動(dòng)部件滲透出的現(xiàn)象;內(nèi)漏即活塞和缸體的配合間隙中高壓腔流入低壓室的過程;外漏即缸蓋與活塞桿的配合間隙中流入大氣的過程。

液壓油泵多次啟動(dòng)。某變電站220kV的高壓側(cè)使用的220kV SF6 斷路器投運(yùn)多年后出現(xiàn)液壓油泵多次啟動(dòng)現(xiàn)象，阻止了斷路器的正常運(yùn)行。（1）密封圈損壞：密封圈的作用是密封液壓油。密封必須保證良好，否則會(huì)增加泄露，造成系統(tǒng)、元件的非正常運(yùn)轉(zhuǎn)。過大的液壓油工作強(qiáng)度會(huì)使密封圈被壓致磨損;液壓油的沖擊力、粘度特性也會(huì)磨損密封圈;液壓油中的空氣、水分、雜質(zhì)等的腐蝕;安裝不當(dāng)產(chǎn)生的扭曲、裂縫、飛邊等;溫度、環(huán)境的變化產(chǎn)生的老化、硬化等均造成密封圈損壞。處理方式：更換質(zhì)量好的密封圈，打磨缸壁或筒壁的毛刺呈光滑狀;過濾或更換雜質(zhì)液壓油;溫差大的地區(qū)通風(fēng)要良好，采用加熱器及時(shí)防止損傷密封圈。（2）閥體密封不良。液壓油中的腐蝕顆粒、塵土等雜質(zhì)在閥體的間隙會(huì)磨損閥體;閥體的本身的精度不夠，出現(xiàn)毛刺等會(huì)導(dǎo)致密封不良。處理方式：加強(qiáng)分合一級(jí)閥、高壓放油閥、逆止閥、液壓泵出口逆止閥等的檢修工作，防止密封不良。（3）各高壓管路連接處密封性不足。安裝的卡套沉積灰塵，安裝不對、液壓油中有雜質(zhì)等均會(huì)造成卡套處的密封性差，滲出液壓油。處理方式：利用鉗子擰緊，用力適中，以不漏油為宜。若繼續(xù)滲油，需將卡套拆下、清洗，再次裝配。

壓力異常升高、降低。（1）液壓系統(tǒng)壓力升高。油泵打壓時(shí)，微動(dòng)開關(guān)失靈會(huì)引發(fā)活塞桿上升，至最高位置時(shí)依然繼續(xù)上升，油泵處于持續(xù)打壓中;如果儲(chǔ)壓筒的筒壁或活塞密封磨損就會(huì)造成液壓油進(jìn)入N2室，致使N2室的壓力增大;壓力表失靈后，在最高壓力值不能及時(shí)發(fā)出停止油泵打壓的閉鎖信號(hào);壓力升高是由于機(jī)構(gòu)箱內(nèi)溫度過高產(chǎn)生的液壓油溫度異常增高導(dǎo)致的。處理方式：合理裝配密封件、更換儲(chǔ)壓筒的密封活塞;打磨接觸不良和動(dòng)作失靈的微動(dòng)開關(guān)、接觸器觸點(diǎn)從而消除金屬銹層;加強(qiáng)加熱器、增加通風(fēng)，保證室內(nèi)干燥、機(jī)構(gòu)箱的散熱，使壓力增高消失。（2）液壓系統(tǒng)壓力下降。如果液壓機(jī)構(gòu)漏油過量或者N2泄露會(huì)產(chǎn)生液壓系統(tǒng)壓力下降。如果單向逆止閥密封性不足、儲(chǔ)壓罐活塞桿頭部兩個(gè)密封圈損壞，N2會(huì)乘機(jī)進(jìn)入液壓油中，發(fā)出分合閘閉鎖信號(hào)、甚至零壓閉鎖?，F(xiàn)場通常采?。和ｋ姍z修，避免斷路器拒動(dòng)、誤動(dòng)和越級(jí)跳閘故障，擴(kuò)大故障范圍。

1.5 開斷與關(guān)合故障

開斷與關(guān)合故障多發(fā)于真空斷路器，電壓范圍主要在7.2-12kV。真空斷路器故障原因是噴油短路燒損滅弧室，從而產(chǎn)生的斷路器開斷能力不夠，關(guān)合會(huì)發(fā)生爆炸;真空斷路器故障原因在于真空滅弧室真空度下降，其開斷關(guān)合能力也下降，開斷或關(guān)合操作失靈;SF6斷路器故障原因在于SF6 氣體泄漏、微水含量超標(biāo)，從而導(dǎo)致滅弧能力下降。

現(xiàn)場通常采?。憾ㄆ跈z修，并且使用真空測試儀定性測試真空泡的真空度，確保真空泡具有一定的真空度;當(dāng)真空度降低時(shí)，及時(shí)更換真空泡，并進(jìn)行行程、同期、彈跳等特性試驗(yàn)。合閘失靈時(shí)，要區(qū)別故障的范圍。首先判斷跳閘是否是因?yàn)閿嗦菲骱嫌陬A(yù)伏故障線路上導(dǎo)致，在合閘操作時(shí)是否顯示擺動(dòng)的表計(jì)指示、照明燈變暗，是否電壓表指示下降來。若是線路故障，則先隔離故障區(qū)域然后投斷路器。檢查合閘保險(xiǎn)的安裝，控制開關(guān)的復(fù)位等正確與否，電壓的高低，輔助觸頭的接觸良好性，回路問題等，操動(dòng)機(jī)構(gòu)有無卡死等，更換高硬度的合格零件。分閘故障時(shí)，如果分合閘指示燈不亮，應(yīng)及時(shí)檢查分合閘回路是否斷線;停電檢修時(shí)要注意測量分閘線圈的電阻，觀察分閘頂桿有無變形;銅質(zhì)的分閘頂桿應(yīng)更換為鋼質(zhì);給予低電壓分合閘試驗(yàn)，保證真空斷路器可靠的性能。

1.6 載流故障、外力故障等

觸頭接觸不良過熱、引線過熱原因產(chǎn)生。在裝配環(huán)節(jié)中沒有讓動(dòng)、靜觸頭整個(gè)對準(zhǔn)，或者偏差過大，滅弧室噴口、靜弧觸頭碰撞產(chǎn)生的噴口斷裂，從而發(fā)生開關(guān)故障。7.2-12kV電壓開關(guān)柜載流故障原因是觸頭燒融、隔離插頭接觸不良或者過熱，發(fā)生燃弧所致。外力故障主要為部件損壞、泄露故障，主要有以下：氣動(dòng)部分漏氣、液壓部分漏油、斷路器本體漏油等，約占此類故障的一半以上。泄露主要因?yàn)闅鈩?dòng)部分漏氣、液壓漏油產(chǎn)生。泄露是因?yàn)閴毫Ρ媒宇^質(zhì)量不高、清潔度差，由閥系統(tǒng)密封不嚴(yán)、密封圈老化損壞、壓力表接口部分泄露等所致。部件損壞主要有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)部件、密封部件、閥體、拉桿等。質(zhì)量差、安裝技術(shù)水平差均會(huì)導(dǎo)致其損壞。

現(xiàn)場通常采?。杭皶r(shí)檢修，避免觸頭接觸不良過熱、引線過熱等產(chǎn)生載流故障;泄露故障需要設(shè)置正確的安全閥動(dòng)作值，避免溫度升高等;及時(shí)發(fā)現(xiàn)部件損壞，防止損壞程度加劇，產(chǎn)生斷路器的非正常運(yùn)行。

2 結(jié)語

總之，高壓斷路器常見的故障有絕緣、拒動(dòng)、誤動(dòng)、液壓操作機(jī)構(gòu)、開斷與關(guān)合等，必須具體問題具體處理。近年來，采用新的儀器分析滅弧室的真空度，并采用紅外線成像技術(shù)在線檢測高壓斷路器等，不斷促進(jìn)電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

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