高压试验中断路器故隔的深入分析及处理措杨春华

高压试验中断路器故隔的深入分析及处理措杨春华

杨春华

广东电网有限责任公司中山供电局广东中山528400

摘要：随着国家经济的发展以及科学技术的提高，电力事业也不断得到发展和推动。高压断路器作为发电厂以及变电所中的一个重要构件，其主要作用是对高压电路的电流进行接通以及断开。在电路出现故障的情况下，其能够迅速将短路电流断开，从而切除电流，防止电路受损。然而，由于高压断路器的操作频率大，容易受到一些因素的影响，导致一系列故障，出现拒动情况，这对电力系统以及工作人员的生命安全都造成了严重影响。

关键词：断路器；机械因素；电气因素

一、断路器的基本结构

1.1断路器的主要结构以及组成部分

通常情况下，断路器的组成部分可以概括成以下几种：倒导流、灭弧装置、绝缘装置以及操作机构。而断路器的组成部分可以分成五种分别是：开断、绝缘支撑、基座、转动、操作机构。断路器的主要结构可以用下图进行描述。

操作机构的组成部分可以分成四个部分，分别是：能量转换部分、联动部分、保持部分以及释放部分。

1.2断路器的基本特性

对于断路器而言，主要是一种低压电器，在配电系统当中，可以对电源以及线路起到保护的作用，在正常的工作情况下，断路器的电压属于额定电压，电流相对是比较低的，通常情况下就是额定电流，当比较高的电流出现的时候，断路器可以在最短的时间内进行跳闸，这样就可以对电路起到一种保护作用。

1.3断路器的一些其他特性

当断路器在正常的工作情况下，其电压比额定绝缘电压小很多的，这样做的目的就是为了确保所有的设备可以正常的运行下去，不会产生任何故障。当出现比较特殊的情况的时候，具有额定的接通能力，并且具有很好的短路分断能力，其目的就是为了更好地对其他设备起到保护的作用。

1.4断路器的主要分类

断路器如果按照操作方式进行分类可以分成三种模式：电动模式、手动操作以及储能操作。如果按照使用的范围可以将其分成发高压断路器以及低压路断路器；如果按照控制保护的对象可以分成四种情况：发电机类型断路器、输电断路器、配电断路器以及控制断路器。

二、高压断路器的故障因素

断路器的故障因素主要分为以下两点：

2.1机械因素

机械因素主要包括高压试验断路器的传动机构、高压以及闸机构等出现的问题，大多数与合闸铁芯已卡、分合闸多次连续使用、开关辅助接点过早打开、电磁铁高压过高、传动机构连杆脱落以及跳闸机构脱扣等所致。一般需要先采取手动的方式让断路器分闸，之后再进行检修。

2.2电气因素

电气因素主要包括了高压试验断路器低压、辅助接点以及控制等出现的问题，比如控制电源或者回路存在断线情况、操作手把返回过早、操作电压过低以及辅助接点接触不良等情况。

三、拒动现象出现的缘由及故障处理措施

3.1由于“拒分”而产生拒动现象的处理措施

由于跳闸电源的电压过低，跳闸回路不完好，铁芯动作无力、铁芯卡涩或线圈故障等诸多原因而造成的“拒分”后果，即断路器产生的拒动现象，此时会烧坏电气设备、越级跳闸从而引起电源断路器跳闸，致使变配电所母线电压消失，造成大面积停电。当发生如上状况时应立即手动拉闸，拉开电源总断路器，防止主变压器被损坏。如果断路器没有跳闸，属于上级后备分路保护，此时应拉开断路器使其恢复。

3.2由于“拒合”而产生拒动现象的处理措施

“拒合”现象发生之后产生的危害远远超于“拒分”现象。“拒合”现象发生时如果投入的备用电源不能启动合闸，后果会更加严重。造成“拒合”现象发生的原因有很多，例如电气方面出现操作电压不正常，熔断器熔断，电流、电压两个线圈（防跳继电器）运行不正常，断路器辅助接点接触不良，合闸线圈发生故障，操作手把过早返回，操作电压过低等因素，机械方面出现的断路器分闸后没有回到预合位置，合闸铁芯卡住，电磁铁电压太高致使挂钩不能挂住，传动连杆脱落，跳闸脱扣等因素。无论是电气方面的故障还是机械方面的故障，此时都应检查电气回路，重新合控制开关看能否正常运转。在未出现拒合现象之前，应及时观察会产生此现象发生的各个因素，做到早预防早解决。

3.3由于“误分”而产生拒动现象的处理措施

断路器在跳闸前信号指示灯、表数均正常，但跳闸后断路器回路的电流表和有功、无功表指示却为零，此时就会产生“误分”的拒动现象，而人为的误操作或受机械外力振动，电压与电流的互感器回路出现故障，继电保护二次回路不绝缘，直流系统正、负两级电源接通产生信号引起跳闸，并且跳闸不能脱扣，定位螺杆调整不当导致的拐臂三点过高，拖架弹簧弹力不足导致的变形；滚轮的损坏，拖架坡度大滚轮在拖架上接触面小等现象的发生也随之导致“误分”产生拒动现象。对此应先启动备用断路器设备，设法排除“误分”因素，使其恢复运行。

3.4由于“误合”而产生拒动现象的处理措施

因“误合”而产生的拒动现象大部分由以下原因构成，合闸控制回路，直流回路正、负两点接地接通。因电器内的元件故障接通了控制回路使断路器合闸。合闸接触器起动的电压偏低，线圈电阻偏小此时及其容易产生断路器误合闸。对此应立即取下合闸熔断器，检查电气、机械等方面原因，停止使用断路器。

3.5综合性故障处理

在线路事故中，开关出现拒跳情况，发生失灵保护动作，跳开同母线上的所有开关，具体情况如图2所示。

四、拒动预防措施

断路器尽可能选择低压断路器，从而减少短路电流对仪器设备的损害，有效延长设备的使用寿命，从而减少设备的风险性。

对于承载能力不同的设备而言，需要结合自身的需求以及国家标准对断路器进行选择，从而防止断路器出现拒动。断路器故障需要先对机械因素进行分析，之后再对电气因素进行分析。在平时需要对断路器的周围环境以及构件情况等进行检查，存在异常响声、绝缘油泄漏、操作机构异常以及接触发热等情况，则需要对断路器进行检查，并中止使用，防止电力系统运行过程出现严重事故，造成不可估量的损失。

五、结语

断路器在电力系统当中的作用是非常重要的，主要作用就是对电力系统起到保护作用以及对一些零部件起到保护作用。只有断路器处于正常的工作状态，才可以更好地保证我们的正常用电，才可以将事故的发生次数降低下去。随着我国科技发展速度越来越快，相关科技工作者应该不断加强对断路器进行更新换代，从源头上面降低故障的次数。

参考文献：

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[2]岳小斌，练刚.基于粒子群优化神经网络的高压断路器故障诊断[J].电力学报，2011.

[3]曲丽红，刘文强.电力系统高压断路器带电检测研究[J].北京电力高等专科学校学报（自然科学版），2012.