高压断路器拒动原因分析及应对措施分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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高压断路器拒动原因分析及应对措施分析

那仁朝克图

(国家能源集团神东煤炭集团内蒙古鄂尔多斯市017000)

摘要:供电质量的优质与否直接影响到社会经济的发展状况和人们的生活水平。高压断路器是应用于电力控制的主要设备之一,其具有系统性,与电力系统中的其他设备相配合,共同保障电力系统的安全运行。然而,在长期的运行过程中,高压断路器页会出现拒动的现象,影响电网的安全稳定运行,降低供电质量。因此,要采用合理措施解决相关问题。

关键词:高压断路器;拒动原因;应对措施

1断路器拒动的原理

1.1断路器的基本跳闸回路如图1所示。

当其中所有元件都正常工作时,见图2,其中的TBJ3触点具有双重作用:第一是用于防止继电保护装置出口继电器BCJ触点比DL触点先断开,而使BCJ触点因切断直流电源被烧坏;第二是作为跳闸保护功能,即当人为操作KK开关分闸或保护启动、自动装置启动分闸时,断路器没有立即跳开,而需要供给断路器跳闸的脉冲持续,由于跳闸回路的启动使得跳闸保护继电器TRJ的电流线圈己动作,这时由TJ3常开触点和TBJ电流线圈形成跳闸自保持回路,如果断路器没有跳开,不管把KK开关返回,还是保护出口BEJ触点返回,跳闸线圈TQ持续处于被励磁的状态,这样就出现了拒绝跳闸故障。

1.2断路器拒绝合闸的原理

变电站所用的断路器大有被微机型保护装置所取代的趋势。微机保护装置的合闸回路和传统的电磁型合闸回路的差别只在于增加了合闸保护回路,其余的回路构成及作用原理与跳闸保护回路相类似,本文不对其阐述。断路器合闸基本回路图如图下2所示。

2高压断路器拒动原因分析

2.1高压断路器拒合原因

通过对断路器所发生的拒合问题进行全面分析可知,导致断路器出现拒合的原因主要有两方面,一是电气方面,二是机械方面。从电气方面来说,造成拒合现象的因素很多。第一,TBJ的常闭触点接触性能不好;断路器控制回路存在开路;第二,合闸时断路器发生“跳跃”现象,发生这一现象时,就需要防跳继电器能够对其进行有效的制止和处理,然而防跳继电器本身在运行的过程中,其常闭触点经常出现相互粘结的状况,无法对跳跃现象进行有效的处理,导致高压断路器出现拒合的故障;第三,在对合闸进行控制的时候,由于熔断器接触不良以及熔断器内部线路出现熔断的情况,造成控制回路断线,也会导致断路器出现拒合的情况;第四,一些电压等级较低的断路器控制回路漏洞较多,继电器、接点老化,开关的多次分合以及接点不返回,使得线圈长期通过大电流等这些情况都极易烧坏合闸线圈,导致断路器拒合。从机械方面来说,第一,断路器在长期的运行中,其传动机构上所设置的连杆会出现松动的迹象,或是脱落的问题,极易引发高压断路器出现拒合的状况;第二,断路器在进行分闸操作后,其内部机构如果没有回归到预合的位置上以及液压机构在进行合闸操作之后,电磁铁的动作电压值如果过高,也会导致高压断路器出现拒合的故障;第三,合闸的铁芯卡过于干涩,也会阻碍断路器的运行;第四,监控员或运维人员未能及时发现弹簧(气动)储能机构未储能等异常现象时,也会造成高压断路器拒合的故障。

2.2高压断路器拒跳原因

第一,断路器机械操作上存在失误,从而导致拒跳问题的出现。在机械结构中的卡槽出现干涩的情况,传动杆出现错位脱落等;第二,断路器SF6压力降低或液压机构油压低闭锁控制回路,当发生线路故障时导致的断路器拒跳。第三,由电气回路故障引起的“拒跳”,主要原因有:给断路器控制回路供电的电源侧熔断器熔断或或接触不良;TBJ的电流或电压保持线圈断电;指示灯烧坏导致分闸回路开路;断路器辅助动触点接触性能不好;操作回路存在开路;操作电源电压使分闸动作无力等。

2.3断路器拒动故障的应对措施

断路器发生拒动故障时,值班人员不能慌乱,应该根据发生的异常现象、设备状态、运行经验,判断故障特征,并采取相应的应对措施,防止事故扩大化。如在分闸操作过程中,发现红色指示灯不亮,而且确认指示灯无故障时,应立即更换保险丝,再尝试重新分闸操作。在该操作中必须有两人在现场,一人通过远端操作转换开关,另一人观察分闸铁芯动作情况,如果铁芯动作无力,则可断定为铁芯阻卡问题;如果铁芯动作正常,但跳不掉断路器,则为机械反卡的问题,这时应该及时利用机械分闸装置切断断路器。当电力系统设备发生紧急突发事件需要立即分闸,而通过继电保护动作或手动远方拉都无法使断路器断开时,应该迅速手动拉开上一级断路器,然后再用机械分闸装置遮断故障断路器;如果机械分闸仍无效时,就需要断开故障断路器两侧的隔离开关,之后再合上上一级断路器,然后再对故障断路器进行检查,等拒动原因查明并解决后就可以正常投入使用。当断路器存在如下情况时,禁止冒然将其断开,具体情况有:气体断路器气体压力过低且无法维持时;油断路器油质劣化或油量严重不足时;缺油断路器的两相绝缘拉杆断裂时等。一旦在以上情况下发生拒动故障,值班人员应该迅速卸下断路器的操作回路熔丝,隔断远端分闸指令对断路器的控制,同时还应该在断路器的操作部位挂“禁止操作”的警示牌,然后按照相应原则应对处理。高压断路器的拒动故障在客观上是不可避免的,在设计方面,可将二次回路进行简化处理,减少回路中的继电器、粘接点的数量;在检修维护方面,检修人员加强责任心,利用各类状态检修,提高检修质量和工艺水平;在运行巡视方面,监控员和运维人员,更应该重视巡视质量,严格按照现场运行规程对设备开展巡视工作,并借助于新型设备、新技术手段及早发现隐患及时处理。

3结语

总之,断路器拒动故障发生时,及时采取合理的应对措施,令其自保护回路及时断开,以避免断路器跳、合闸线圈因长时间励磁而烧坏,为供电企业挽回不必要经济损失,减少检修停电时间,从而达到提高电力系统供电可靠性的目的。

参考文献:

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[2]谢超,胡蕴斌,王颂,等.500kV交流断路器拒动原因分析[J].电工技术,2012.

[3]查枫.500kV断路器拒动越级跳主变的事故分析[J].中国科技博览,2012.

[4]侯田旭.高压断路器误动的原因分析及采取的措施[J].煤化工,2012.

作者简介:

那仁朝克图(1979.04.23),性别:男;民族:蒙族;学历:本科;职称:助理工程师;单位:国家能源集团神东煤炭集团。