断路器常见故障的检修方法与发生机理探究

断路器常见故障的检修方法与发生机理探究

丁瑞马珍珍

（国网吴忠供电公司宁夏回族自治区吴忠市751100）

摘要：断路器作为电力行业中重要组成部分，其能够在一定条件下实现过电流保护的目的。就目前来看，110kV断路器在我国各大电力行业中都有广泛的应用，因此，加强对110kV断路器研究力度尤为关键。110kV断路器在长时间运行过程中，出现故障现象屡见不鲜，在110kV断路器出现故障时，明确故障产生原因并制定有效检修方法至关重要。本文就110kVSF6断路器分析断路器弹簧机构故障，并制定有效的故障检修措施。

关键词：110kV断路器；弹簧机构；故障原因；处理方法

断路器弹簧机构故障作为110kV断路器常见故障，在不同条件下，110kVSF6断路器弹簧机构的故障表现形式存在些许差异。因此，在实施110kVSF6断路器故障检修之前，明确断路器出现故障的原因非常重要，只有这样，才能从一定程度上提升故障检修方法的有效性，实现110kVSF6断路器故障高效检修的目的。

一、弹簧储能控制回路分析

为保证110kVSF6断路器弹簧机构故障能够得到有效解决，加强对断路器弹簧储能控制回路分析力度至关重要。该种断路器在实施弹簧储能工作时，断路器本身处于合闸状态，这能够避免电能传输过程中出现电能泄漏现象，保证操作人员自身安全。对于110kVSF6断路器来说，在自身储能电机回路与储能电机电气控制回路之间存在差异，以下笔者主要针对于110kVSF6断路器中储能电机回路与储能电机电气控制回路进行分别概述：

（一）储能电机回路

储能电机回路详见图1，通过图1了解到储能电机回路系统主要通过8M位置系统运转，并在8M上设立电源自动开关，确保储能电机回路向着自动化方向转变，在整个系统中还需要设立直流接触器触点，在电网电能变化时，该系统能够在第一时间明确电网电流变化趋势，继而实现过电流保护的目的。除此之外，在断路器中设立热继电器也是非常关键的一点，热继电器的根本作用在于对断路器温度和电流进行控制，确保电能传输质量。

（二）储能电机电气控制回路

储能电机回路详见图2，从图2了解到储能电机回路涵盖辅助继电器、电机热继电器触点、合闸弹簧储能限位触点和弹簧状态监视継电器这几部分，在进行储能电动电气控制回路组装时，应保证各个结构元件能够达到协调统一的状态，避免储能电机电气控制回路在运行过程中出现问题，确保断路器运行质量。另外，储能电机电气控制回路中还设有空气延时触点，能够在空气状态发生变化时，在短时间内做出正确判断，进一步实现电气控制回路稳定运行的目的。一般来说在进行过电流保护时，主要通过机械凸轮完成电力储能工作，为保证电力储能质量，需要将储能凸轮自身限位开关打开，确保电流接触器稳定运行。在电机长时间运行的状态下，还需要对整个系统安装延时装置，并启动继电器辅助装置，从根本的角度上实现储能电机电气控制回路稳定运行的目的。

二、储能电机启动异常

电力行业中断路器经常出现储能电机启动异常等故障，直接影响断路器运行效果，对过电流保护等方面有着不可忽视的影响。为保证储能电机故障能够得到有效解决，应加强对断路器储能电机的分析力度，明确其出现启动异常现场的原因，并制定行之有效的故障解决措施。

（一）故障原因分析

由于储能电机结构复杂，其在启动时需要满足多方面要求，这就导致储能电机出现故障的可能性大大提升。对于储能电机来说，启动时需要满足的要求包括以下几个方面：第一，电机电源作为这个储能电机的重要组成部分，保证电源安全可靠对于提升储能电机运行效率，避免其在启动过程中出现问题起到不可忽视的作用。另外，电机启动时，需要保证电源自动开关处于闭合的状态，降低电机在启动过程中出现电能溢出的现象，保证储能电机操作人员自身安全。与此同时，还应该能保证电机内部不会出现短路等故障，确保储能电机启动是在线路连接密实的状态下进行的，借以降低储能电机出现启动故障的可能。一般来说，储能电机回路保障措施较为完善，其出现线路松动的可能性较低，对电网中断路器运行产生的影响较小。在不考虑其他因素的条件下，储能电机发生启动故障的根本原因在于88M触点不能达到闭合的状态，在电流传输过程中，接触器会受到外界因素的干扰，导致触点提前返回。究其原因，造成这种故障的主要原因在于弹簧能限位触点异常，断路器中弹簧触点不能与断路器合闸全面衔接，造成断路器储能电机开启故障。除此之外，断路器中储能电机中各项元件故障也会导致直流接触器闭合，造成直流接触器触电接触不良，影响电机运转效率，加大断路器储能电机出现开启故障的可能。

（二）处理方法

为保证储能电机启动异常故障得到有效解决，需要在储能电机启动之前对热继电器进行综合分析，确保继电器复位按钮在没有弹起的状态。如果复位按钮处于弹起状态下，则表示电机处于运转状态，此时应对相应按钮实施复位处理，确保控制电源处于合闸状态。另外电机辅助继电器通常为闭合状态，因此，在储能电机开启时，应对电机控制回路实施复位处理，借以达到储能电机顺利开启的目的。在断路器工作完成后，应及时关闭控制电源，并在断路器停止运行后进行下一步诊断。

三、弹簧储能不到位

（一）故障原因分析

由于储能电机是通过直流电控制运行的，在断路器合闸操作的条件下，直流接触器运行动作受外界空气因素的影响，经常出现接触器延时触点闭合现象。如果弹簧储能不到位，影响限位开关开闸效果，造成直流接触器通路畅通性较差，对电能传输有很大的影响。一般来说导致110kVSF6断路器弹簧机构储能不到位的原因主要表现在两个方面，即空气延时触点故障和储能电机出力降低这两个方面，在这里笔者将对这两个方面进行分别论述。在空气延时触点故障的状态下，延时触点数值与实际数值偏差较大，造成电能传输过程中出现储能电机回路被切断，直接影响电能传输效果。而储能电机出力降低会导致电机储能不能在规定时间内完成，影响110kVSF6断路器运行效果。

（二）处理方法

调整空气延时触头的整定值，使储能电机在延时整定值内完成弹簧储能，并留有一定裕度。首先测出弹簧储能电机运转所需的时间，如图3所示，其中DL为断路器辅助触点，33HBX为弹簧储能信号触点，断开辅助继电器线圈49NX与控制电源“－KM”点的连接．当断路器合闸时辅助触点DL闭合，启动秒表计时开始。当弹簧储能到位时，33HBX触点闭合停表，由于以上触点都接于操动机构箱内部端子排上，故可以较为方便的引出进行测试。测出实际所需的储能时间后，调整并校验空气延时触点，使整定延时，使其延时大于实际电机储能时间，并留有裕度。

结语：综上所述，了解到110kVSF6断路器常见使用故障为弹簧机构故障，而且断路器在不同状态下，所呈现的弹簧机构故障也存在些许差异，最为常见的断路器弹簧机构故障包括储能电机不启动故障和弹簧储能不到位两个方面，导致断路器出现这两种弹簧机构故障的原因不尽相同，因此，加强对断路器弹簧机构故障原因分析力度至关重要，只有这样才能够制定出针对性解决措施，从根本角度提升电网断路器运行效果，继而推动我国电力行业健康、良性的发展。

参考文献：

[1]吴永强，张培.断路器常见故障的检修方法与发生机理分析[J].科技视界.2012(23)

[2]常振，王太金，黄涛.断路器非全相动作故障的原因分析[J].吉林电力.2011(06)

[3]任龙霞，吴为麟.虚拟仪器在低压电弧故障断路器研制中的应用[J].电力系统保护与控制.2011(05)

丁瑞(1986.8-)，男，宁夏吴忠人，宁夏大学自动化，工学学士，工程师，单位：国网宁夏电力公司吴忠供电公司，研究方向：电力系统及其自动化

马珍珍(1987.12-)，女，宁夏同心人，华北电力大学自动化，工学学士，工程师，单位：国网宁夏电力公司吴忠供电公司，研究方向：电力系统及其自动化