高压试验中断路器故障及处理措施

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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高压试验中断路器故障及处理措施

陈浩1孙毓慧1孙毓辛2

(1国网江西省电力有限公司瑞昌市供电分公司江西瑞昌332200;2中国葛洲坝电力有限责任公司湖北宜昌443000)

摘要:高压断路器在电力系统中起着重要的作用。它既可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负载电流,又可以在系统发生故障时通过继电保护切断过载负荷电流和短路电流。可以说,它的运行性能直接关系到线路或电气设备的安全稳定运行。因此高压设备的断路器是关键设备,其故障容易产生较大的安全事故。对高压断路器的故障进行了分析,并提出了有效的处理措施。

关键词:断路器;故障;处理措施

引言

如今,人们的生活和工作离不开电力,这是一个重要的能源。电力的使用在日常生活和生产建设中起着重要的作用。由于电能的特殊性,在高压变电设备组装完成并投入运行之前,需要进行高压试验,以保证电网的安全和稳定。有效运行对于减少停电时间,提高社会效益和经济效益具有重要意义。

1高压试验概念

高压试验指的是在高压电气设备组装完成后,投入运行前,对高压设备进行各方面的试验,包括绝缘性能、电气特性及机械性等方面,以确保高压电气设备的良好运行和用户用电的安全性,同时,也是电网安全稳定运行的保证,高压电气设备试验对象主要是对变压器、隔离刀闸、断路器、互感器等,其中断路器是较为关键的部件[1]。

2断路器的概念及工作原理

2.1断路器的工作原理

断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。当短路时,大电流产生的磁场克服反力弹簧,脱扣器拉动操作机构动作,开关瞬时跳闸。当过载时,电流变大,发热量加剧,双金属片变形到一定程度推动机构动作(电流越大,动作时间越短)。

2.2断路器的概念及作用

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。在高压电气设备中是重要的设备,其主要由导流、绝缘、灭弧等操作结构组成。一是起控制作用,即根据运行需要,投入或切除部分电力设备或线路;二是在电路发生异常时,起保护作用,即在电力设备或线路发生故障时,通过继电保护及自动装置作用于断路器,将故障部分从电网中迅速切除,以保证电网非故障部分的正常运行,防止事故扩大。根据其采用灭弧介质的不同,断路器包括空气断路器(俗称空气开关)、真空断路器、SF6断路器、油断路器等。

3高压试验中断路器故障分析及解决措施

3.1断路器”拒分”故障及相应的处理措施

高压试验中,由于跳闸电压较低,跳闸回路存在不足,铁芯工作无力或者线圈在实际的操作工作中出现故障,将会导致断路器”拒分”现象的出现,在”拒分”故障出现的同时时,将会导致断路器产生拒动的情况,从而使断路器不能正常工作。电源控制电路中出现短路现象,对于试验的操作人员和试验设备的安全,都有着不小的威胁,极易发生较大的安全事故。

在断路器发生”拒分”故障时,应该手动拉下电闸,使工作电路和控制电路的电源断开,从而及时的避免因为电路短路而发生的火灾,或者导致其他安全事故如主变压器、主电源等的损坏,再事后需要将断路器拉开进行修复工作,完善各项保护措施经过试验后才可以正常的投入工作,”拒分”故障时高压试验中相对破坏程度最小的一种断路器故障[3]。

3.23断路器”拒合”故障分析及处理措施

断路器的”拒合”是断路器所产生故障中危险系数较高的故障之一。在电气出现操作电压不符合其额定电压,或者通过电流超过其最大的电路电流,都会使熔断器熔断或者控制电源损坏,或者因为断路器不能主动传输使得传动杆自动脱落,同时设备的分闸不能够回到指定的位置,使得操作中,设备因为短路失火或者合闸损害,从而使各个部件报废,”拒合”故障是对于断路器和高压试验中各个部件损坏程度最大的一个故障。

在试验时,断路器出现”拒合”情况时,应当仔细检查该断路器故障是电气方面或者机械方面的因素,及时对各个部件作出调整,或者直接切断电源,重新调整电路的顺序或者各个部件之间的连接方式,从而及时地避免较大的安全事故的出现,将风险及时的解除,为试验人员和设备带来了更好的安全保障。

3.3高压试验中断路器常见故障

高压试验中断路器故障因素是多方面的,主要由电气因素和机械因素组成,其中主要由回路或者控制电源中常出现的电路状态不稳定而造成的短路情况,或者传动机构连杆脱落问题以及跳闸机构脱扣的问题。操作方面,有时会因为操作员的操作失误,或者因为环境中空气湿度的问题,使接触点接触不良等问题,都是造成高压试验中断路器出现故障的因素。而其中一些故障因素甚至可能造成较大的安全事故,给试验人员的安全带来了极大的困扰,同时断路器故障的出现也不利于对高压设备各方面进行排查,使得高压电气设备使用的安全性得不到好的保障。

3.4断路器”误合”故障的出现及其处理措施

断路器”误合”故障出现可能是由于合闸控制回路或者直流回路的正负两点接地联通,使整个电路中没有电流,或者电流达不到额定的电压,使该断路器不能正常的工作,还可能损害某些试验部件。也可能是因为合闸接触器启动电压低、线圈的阻值小,内部的原件发生故障等,使得合闸损害或总电压控制器损害,从而使得重大事故的发生。另外也可能由于合闸熔断器的连接问题,使整个回路在正常运转中突然停止,使得电源突然没有了输出电流,对电源的损害程度极大,甚至会导致电源直接烧坏。

在出现断路器”误合”现象时,应当及时地拆下合闸熔断器,并且及时地终止断路器的运行,相关操作人员可以通过信号的转变,判断出电路中哪一部分或者哪一部件出现问题,如通过判断跳闸回路不同或者开关接触不良,及时地缓解电源工作的压力,”误合”故障出现时,应当及时地采取措施,通过相关方法解决”误分”故障,使实验能够继续进行。

3.5断路器故障预防措施

在高压试验中,应该尽量避免使用低压设备,同时也应该对电路的各回路电缆进行定期的更换,各接触点在运行之前是否有接触不良的现象出现,减少因为机器老化或者因为设备变形、破裂接触点接触不良等方面造成的安全事故。对于互感器、断路器等重要的部件进行定期的调试和检查,使得在实际操作中不会出现内部部件的问题而影响试验的进行。同时在试验开始之前,应当事先调查好周围的环境,判断空气湿度等因素是否符合试验的条件,以及一旦发生问题,处理的措施等。

4结束语

电力是人们生活、生产和建设的重要能源。如何有效地提高能源利用率,保障用电安全,是需要继续努力的方向。在变电站中,高压断路器的运行结构较多,故障概率较大,需要引起重视。投运前后,必须加强试验,高压试验断路器故障时有发生,只要能及时发现和处理,就可以避免今后重大事故的发生。事故的发生,从而有效地保证了电力工作者的安全和电网的安全可靠运行,使得高压试验更具有现实意义。

参考文献:

[1]许明强.关于高压试验中变压器实验问题与故障处理措施分析[J].山东工业技术,2015,12(15):38-39.

[2]李伟强.高压试验中的断路器拒动故障和绝缘故障分析处理[J].科技经济市场,2015,9(15):97-98.

[3]许小冬.变压器高压侧套管试验抽头放电故障的分析和预防措施[J].电世界,2014,4(5):912-913.