高压断路器常见故障分析及其改进优化

高压断路器常见故障分析及其改进优化

刘博

（国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司变电检修室）

摘要：高压断路器在电力系统中，是重要的控制装置和保护设备，有着很关键的作用。在现有的条件下，由于制造工艺上的局限性，高压断路器还不能很好地起到控制电力系统和保护电力系统的作用。因此，本文结合高压断路器的工作运行原理，找出了几种高压断路器常见的故障，对几种故障的起因进行分析，找出故障根源，提出相应的改进优化措施，便于以后处理类似的障碍，使电力系统的故障率大幅下降。

关键词：高压断路器；故障分析；改进优化方法

前言：高压断路器是整个电力系统最主要的保护设备和控制设备，其运行情况的好坏直接影响到了电网的安全问题。就这方面现有技术来说，市场上面的许多高压断路器时常会出现某些故障从而影响到整个电力系统的正常运行，并不能很好地起到稳定地维护整个电力系统的作用。因此，本文对高压断路器常见的一些故障进行分析，并且结合高压断路器的运行原理提出一些改进优化的方法。

1高压断路器的运行原理

高压断路器主要有导电部分、绝缘部分、灭弧室和操动机构等几个大的部分构成。高压断路器的工作过程分三步：合闸、分闸、灭弧。首先是合闸的过程。合闸时，操动机构的合闸动作，让铁芯吸合，信号传导到动杆处，将断路器合闸。灭弧过程中，断路器切断灭弧室里的电弧，从而切断电路，起到灭弧作用。分闸时，分闸铁心触碰分闸弹簧使得断路部分被迅速分断。这整个过程完成的时间间隔极短，所以能够起到快速断路，保护电力系统的作用。

2高压断路器的常见故障及其分析

2.1断路器的拒动故障

断路器的拒动故障是由电气原因或机构故障引起的。通常因机械故障引起的常见故障有三种：断路器不合闸、机构不动作、合闸突然跳跃。断路器不合闸的主要原因有：主轴和拐壁之间的连接被切断而无法工作；操控合闸的弹簧出现故障而无法正常工作；脱扣连板工作后恢复缓慢不能迅速衔接下一个动作。机构不动作主要是因为以下几点：合闸铁心顶杆的位置错误；机构没有经常检修，导致动作不够灵活；驱动结构发生卡顿，配合不好。而合闸突然跳跃可能是因为：分闸的电磁铁被卡住，当合闸的电路导通后，分闸被卡住了，对机构发出了分闸的信号，于是就发生了不断地在合闸分闸之间跳跃的现象。还可能是因为扇形板搭接不稳定，导致了断路器的合闸与分闸状态不稳定，不停地在合闸与分闸之间切换。

2.2断路器的误动故障

断路器的误动故障就是断电器误跳，这种故障是最常见的一种故障。当高压断路器出现非短路故障的时候就有可能会出现信号灯显示正常但是已经跳闸的情况，这就是所谓的断电器误跳了。这种误动故障主要是由断电器工作温度过高和分合闸的不稳定引起的，断路器裸露在户外的接头产生了热量，造成外部负荷过高，电阻变大，导致电路发生变化，开关跳闸。负荷点亮过高，周边环境的温度过高也是引起运行温度高的原因之一。构成分合闸的材料老化以后也会造成很多的不稳定因素，直接导致了断电器误跳。

2.3断路器的电流故障

断路器储能载流常见故障有：储能机构不启动、储能达不到理想状态、储能环节完成后电机部分不停地工作。造成这几个电流故障的原因主要有：电机的电源或者电路回路出现故障；储能部分的电源开关出现故障；储能电源本身出现卡滞。电源方面出现的问题并不多见，造成开关或者电路故障的大多数是线圈、线路老化，接头处经常有接触不良或者电压不足等问题。

3.断路器的常见故障处理措施

3.1断路器的选择

在断电器的选择要求上，首先是电源，一个稳定的电源是整个断电器能否正常工作最重要的保障，选择的电源电压一定要非常稳定且适合电路。然后就是各种开关，如果开关选择不好会造成断路器出现非常不稳定的分闸合闸情况，就无法起到正常的调节电路作用了。每一个的选择都要慎重，特别注意要选择材料稳定，不易老化的。电动机构的选择也是非常重要的，选择的主要标准就是足够稳定，还要易于检修，便于在发生故障的时候能够及时检查出来是哪一部分的问题，并且能够很容易修复。另外，断路器的材料要注意尽量选择耐高温、电阻稳定的，这样电路就不会轻易因为温度的问题而发生故障。

3.2加强检修管理，提高检修质量

加强检修环节的工作管理，可大幅度提高断电器工作的稳定程度。检修工作要渗透到每一个细小的环节中去，从电源到开关到线路，确保每个环节的工作都能够正常进行。而且对于断电器这种高压工作的电气设备来说，线圈开关等发生损害时很频繁的，所以检修不只要在发生故障之后，还应该安排一个固定的周期，提高检修的频率，把所有的可能引起故障的因素都排除，尽量防止意外的发生。每次检修的质量都要有所保证，检查要起到相应的作用，不遗漏掉每一个细节，每次检修后总结记录，估算出出现故障频率最高的部分，在下一次的工作中增加对这一方面因素的重视，保证完成每一次检修任务。

3.3制定并落实各项事故应对措施

对于断电器最易出现的几种故障：合闸故障、拒绝跳闸故障、误跳故障等要求实现准备好一套完整的故障处理方案。对于合闸故障，首先要判断是机械故障、电气故障还是人为误操作产生的故障，从而可以快速选择正确的故障处理方案。如果是电气故障，应先检查线路的问题，若出现短路或者线路老化、电阻过高等问题就及时的修理线路，保护线圈。如果是机械故障就应查找操动机构部分，横竖连杆、拉杆有无变性，润滑是否良好等问题。如果是因为运维人员的失误或操作步骤出错，先检查合闸的保险是否完好，有没有被烧毁，再检查各个开关的操作有无误差。根据这些基本的原则走，遇到具体问题具体对待，随机应变，及时调整策略，但是实现制定好各项事故的应对措施是很有必要的。在紧急情况下，以此为方针，保证用正确的方法处理故障时很重要的。

3.4加强高压断路器绝缘监督和全过程管理

在对断电器的管理过程中，绝缘监督管理是必不可少的一步。良好的绝缘监督管理可以有效防止错跳、误跳等情况的发生，还可以避免断路器的电流超过它的遮断容量后，短路器无法进行灭弧工作，强大的电流会击穿灭弧介质，导致断电器在运行过程中发生爆炸。对绝缘工作的管理是全过程的管理，如果前后的管理工作没有联系的话，对其中任何一部分的监督管理都是没有意义的。全过程的管理是对断路器绝缘监督的强大保障。[1-2]

结语：断路器在整个电力系统中起到至关重要的作用，它的技术升级关系到整个电路系统能否变得更加稳定和安全，所以关于断电器的故障分析研究工作一定要引起相关工作者们的重视特别是在故障处理方面需要有更加先进的技术支持和成体系的应对方法。本文总结了几种断电器常见的故障并分析了原因，从断路器的选择，检修管理，故障应对措施，监督工作等方面都提出了一些建议，希望能够更好地帮助断电器的技术更新发展，为我国的电力行业做出一份贡献。

参考文献

[1]盛莉.加强高压断路器设备管理预防常见事故发生[J].现代企业，2008（10）

[2]赵健.高压断路器设备常见事故、异常及原因分析[J].中国科技财富，2009（06）