关于高压断路器试验及检修探讨

关于高压断路器试验及检修探讨

田力温燕

（国网银川供电公司变电检修室宁夏银川750001）

摘要：高压断路器在电力系统中担负着控制和保护的双重任务,由于它关系着系统的安全运行以及检修工作量的大小,其运行情况一直为电力系统自身和广大用户所关心。主要介绍状态检修的发展,分析高压断路器状态检修的意义和过程。

关键词：高压断路器；故障；检修；监测

高压断路器作为电力系统中不可或缺的装置，起着重要的保护和控制作用，特别是在电网规模不断扩大的情况下，高压断路器所发挥的作用越来越重要，当然对它的运行也提出了更高的要求，因此，保障高压断路器的安全、稳定运行具有重要的意义。提高高压断路器运行水平的方法主要有两种：一是高压断路器本身生产质量的提高;二是实施必要的检修和维护减少或者避免故障的发生。但由于电力系统中所使用的高压断路器数量众多，以传统的计划检修方式来维持高压断路器的正常运行逐渐凸显出诸多问题，如工作量大、成本高、检修不彻底等，已经无法满足大规模高压断路器的安全、稳定运行，基于此，有必要对高压断路器实施针对设备实际运行工况的在线监测，以便实时掌握断路器的工作状况、缺陷部位，减少不必要的停电试验和检修，提高故障诊断的有效性，保证断路器运行的可靠性和稳定性。与国外相比，我国断路器状态监测还处于发展阶段，因此，对其进行研究无疑具有更为实际的意义。文章以高压断路器常见故障及检修为基础，针对性的根据易发故障的重要部位和常见的故障类型提出状态监测方法，从而为故障诊断提供精确的数据参考，以便准确、快速的根据故障实况采取有效的故障检修方法。

1.断路器常见故障

断路器的工作状态直接关系着电力系统运行的稳定性与安全性，对断路器的常见故障及检修方法的总结和归纳是进行深入研究断路器状态监测与故障诊断的基础，这对状态监测项目的确定，及准确的故障诊断和快速的故障处理具有重要意义。笔者对所在单位近几年断路器的故障进行了统计，数据表明，拒动、误动、绝缘、载流等故障最为突出，需要根据不断类型的故障采取不同的检修方法，具体归纳如下。

1.1拒动故障

高压断路器拒动故障分为拒分故障和拒合故障两种，其中拒分最为严重，往往会导致越级跳闸，造成系统故障，扩大事故范围，拒动故障的产生是由多方面因素导致的。

首先是机械方面。操动机构及其传动系统机械故障是导致高压断路器拒动的主要原因。故障的诊断和处理需差异化对待，对于液压操动机构导致的故障，先检查气压表及其低压闭锁装置，核查低压闭锁装置动作是否正确，液压操动机构内部及其液压回路检查由专业人员处理;对于气动操作机构导致的故障，查看是否因为压缩空气管道回路中排水不及时而产生的冻结导致的，若存在冻结，应立即解冻，排净水污，然后检查压缩空气管道回路中各部件是否正常运行，证实低气压闭锁动作的正确性;若都没有问题，则可能是内部元件及压缩空气管道回路故障。

其次是电气方面，侧重于电气控制和辅助回路方面的问题，如分合闸线圈烧损、端子排接线脱落、辅助开关节点接触不良等。在诊断电气故障时，先检查电气控制回路的直流电源电压，若电压值低于规定值，需调整到规定值，然后在运行的状态下对电气控制回路及其原件进行检查，操动机构辅助原件导致的故障需专业人员处理。

最后是断路器本体及其中间传动机构故障。如灭弧室动调整不当、动触头绝缘拉杆脱落、动触头的绝缘拉杆损坏（折断）等。断路器本体及中间传动机构故障所致的拒动故障，同样应先检查压力表及其低压闭锁装置动作的正确性，查看SF6气体压力降低是否是低温所致，断路器加热装置运行是否正常，若存在故障，应作恢复处理;如果是漏气所致，应补充气体后，退出运行检查;若内部元件存在故障，需退出后处理。

1.2断路器误动故障

高压断路器误动故障的产生主要是由二次回路接线和操动机构机械故障引起的。操动机构中分合闸电磁铁动作电压低，当操作控制回路中直流系统接地时，断路器误分或者误合。另外，操动机构分合闸电磁铁锁扣扣入太少，当运行中断路器周围因某种原因有振动时，使其在无指令时会自行分合闸。

对于以上两种断路器误动故障的诊断和处理措施如下：首先检查设备控制回路的直流系统有无接地故障，然后查看附近相关地点或工作有无强烈振动，排除周围环境或者是人为因素后，退出运行后检查处理。

1.3绝缘故障

从笔者所统计的数据得出，高压断路器的绝缘故障发生的次数也是比较多的，其中，内绝缘故障、外绝缘和瓷套闪络故障最为常见。外绝缘故障一般较容易检查和处理，对于高压断路器内部存在异物的内绝缘故障需要专业人士进行检查。

1.4载流故障

断路器载流故障主要是由于触头接触不良过热或者是引线过热造成的，这种状况下应联系电力调度部门减轻负荷。新安装的断路器触头接触不良主要是由于动触头与静触头没有对中，接触不良导致载流或绝缘事故，此时需要加强监视，减少负荷，做好解体检查准备。

1.5泄露故障

对于液压操动机构，可能由于高压放油阀关闭或密封不严、液压油管道回路中接头有漏油等导致的液压机构漏油;对于气动操动机构，可能是压缩空气回路管道接头有漏油、储气罐的放水阀关闭不严等导致的气动机构漏气。

发生液压机构漏油故障，应对液压油回路管道进行细致检查，发现截止阀关闭不严的地方立即关好;对于气动机构漏气的情况，对机构的压缩空气回路管道的阀门和连接部位检查是否渗漏，对机构及其回路中的阀体和部件发现异常时退出运行后查明故障。

除了以上所述各类故障外，还有高压断路器开断、关合故障以及部件损坏故障等，可以看出，高压断路器故障类型太多，都有可能对其正常运行产生影响，加上断路器数量的不断增多，若依旧沿用传统的计划检修模式，很难满足目前电力系统运行和发展需求，迫切需要实施基于实时运行的状态监测。

2.高压断路器状态监测

从目前我国的状态监测技术发展现状来看，目前还无法针对高压断路器的每一个部位实施针对性的在线监测，因此，笔者根据上文所总结的各类故障，基于监测技术的可行性及监测部位的重要性，提出以下具体在线监测策略。

2.1灭弧室在线监测

高压断路器优良的绝缘和灭弧性能是其被广泛应用的重要原因，但在实际运行过程中，多种因素的共同作用会导致灭弧性能和绝缘性能会降低。SF6高压断路器灭弧室最常见的故障是泄漏问题与微水超标问题，泄漏问题可通过检测气体压力或密度来检测。

2.1.1断路器微水含量的监测

SF6气体中的水分会使得其绝缘性能和灭弧性能就会显著下降。另外，其工频闪络电压也会随之下降。此外，还会导致断路器触头发生电弧放电时产生有潜在危险的化学物质。综上，对断路器的微水含量在线监测是及其必要的。SF6气体含水量的测量方法有重量法、电解法、露点法、电容法等，不同的测量方法会得到不同的测量结果，笔者建议采用电解法和露点法作为日常的测量方法。

造成SF6气体中微水含量超过规定或接近允许的最大值的原因是多方面的，需严格按照监测工艺规定排除测量仪器中原有的空气后取气分析，得出正确数值;监测补气时的操作;以上两者均无问题，则对该断路器加强监测，如果运行中的SF6气体的微水含量继续上升且速度较快，则应该将断路器退出运行进行彻底处理;结合前述内容确定SF6断路器实时状态监测内容如下：气压、密度、露点值、微水含量、工作环境温度、气压变化率、20℃时气压。

3.结语

文章根据高压断断器的故障类型主要从两个方面实施状态监测，为后期的故障诊断和处理提供参考，减少故障发生率，提高故障处理效率，以保障电力系统的安全、稳定运行，如上文所述，目前的监测技术无法对高压断路器每一个可能出现故障的部位进行有效的监测，因此，需要进一步加强研究，提高断路器的综合监测效率。

参考文献

[1]方可行.断路器故障与监测[M].北京：中国电力出版社，2014.

[2]钟家喜，朱月香，吴忠，等.高压开关设备状态检修策略浅议[J].高电压技术，2016.