液压机构断路器电机二次回路分析与改进措施

液压机构断路器电机二次回路分析与改进措施

毕四华丁志锋高宇

毕四华丁志锋高宇

（国网新疆电力公司检修公司）

摘要：本文通过一起750kV液压机构断路器储能电机二次回路故障的处理过程，对二次回路出现故障的原因进行了分析，并对液压机构断路器二次回路的改进提出一些建议。

关键词：断路器液压机构二次回路储能电机

前言

高压断路器不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负载电流，而且当系统发生故障时通过继电保护装置的作用切断过负荷电流和断路器电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。

高压断路器储能电机二次回路具有接通、断开电机电源的功能，是保障高压断路器的正常建压的保障，当储能电机二次回路出现异常时，将可能导致断路器压力降低时无法正常接通储能电机电源，导致储能电机不工作，将导致断路器压力持续降低，严重时将导致断路器分、合闸闭锁，重合闸闭锁等，若此时线路故障，将无法正常跳开断路器，扩大事故范围；当储能电机二次回路出现异常时，也有可能导致储能电机电源无法正常断开，使断路器储能电机持续打压，最终将导致储能电机的损坏，严重影响设备的使用寿命，不利于电网的可靠运行。本文通过一起液压机构断路器储能电机二次回路的故障导致储能电机损坏的事故对故障原因进行分析，并对二次回路提出改进措施。

1故障经过

2016年4月28日新疆某750kV变电站在新站投运送电期间，由于断路器液压机构储能电机电源无法正常断开，导致储能电机持续打压，最终导致储能电机过负荷运转，发热严重而烧损，从而造成电机损坏无法继续建压。现场检修人员、设备厂家随即对该断路器储能电机进行了更换，并检查储能电机二次回路各元件，最终发现储能电机由于二次回路的一对常闭节点卡涩导致无法正常断开，从而使储能电机一直带电，储能电机持续打压最终导致电机的烧损；现场人员随即对该节点进行了更换，设备故障消除。

2故障原因分析

该高压断路器为液压机构断路器，利用储能电机带动油泵旋转将低压油压缩为高压油，利用高、低压油之间存在的压差进行断路器的分合操作，因此储能电机的作用非常重要，现场查阅资料该断路器储能电机的二次原理图如下图所示：

该二次回路原理为当断路器液压机构的压力值降低到启动值KP1时，常开接电-KP1闭合，回路中-KP10A中间继电器带电，辅助接点-K10A闭合，-KM1、-KM2交流接触器带电，电机回路辅助接点-KM1、-KM2闭合，电机带电启动；当压力值达到电机停止压力-KP2时，常闭接点-KP2断开，-K10A中间继电器断电，辅助接点-K10A接点断开，交流接触器-KM1、-KM2断电，辅助接点-KM1、-KM2断开，电机断电停止打压。

现场检查发现，当压力值达到电机停止值-KP2时，常闭接点-KP2断开，中间继电器-K10A断电，辅助接点-K10A断开，交流接触器-KM1、-KM2断电，而电机回路辅助接点-KM1、-KM2未能断开，使电机回路一直带电运行，直至液压机构安全阀开启，储能电机一直在打压，导致储能电机长时间运行，内部发热严重而烧毁。

3改进措施

通过上面的分析可以得出该起断路器储能电机烧毁的原因为：现场风沙较大，导致辅助接点-KM1、-KM2被沙尘堵死，无法断开储能电机电源。现场检修人员、设备厂家人员为了提高储能电机断开的几率和保护储能，决定在储能电机回路加装时间继电器，如图2所示：

通过加装时间继电器-KT4(A、B、C)、-KT5(A、B、C)，将时间继电器设置为180s，当液压机构压力值达到启动值-KP1时，常开接点-KP1闭合，中间继电器-K10A带电，辅助接点-K10A闭合，交流接触器-KM1、-KM2带电。辅助接点-KM1、-KM2闭合，储能电机开始打压，时间继电器-KT4(A、B、C)、-KT5(A、B、C)开始计时，当液压机构压力达到储能电机的停止压力时，常闭接点-KP2断开，中间继电器-K10A断电，辅助接点-K10A断开，交流接触器-KM1、-KM2断电。辅助接点-KM1、-KM2断开，当遇到辅助接点-KM1、-KM2被沙尘堵住而无法断开时，储能电机将继续运行，当打压时间达到180s时，时间继电器将储能电机回路电源切断，有效保护储能电机不被烧毁，避免事故的扩大。

4建议措施

设备在运行期间应加强汇控柜的密封措施，防止沙尘进入汇控柜，造成辅助触点的堵塞。

设备运行期间定期对汇控柜内的二次元件的清灰工作。

建议对汇控柜内的二次元件加强二次密封，即对二次元件加装防尘罩或设置固定防尘措施，将二次元件彻底密封。

参考文献

[1]李富云，李宏坤，闫正波.500kV断路器储能机构故障诊断.云南电力技术.2013.41

[2]周爽.交流高压断路器.中国电力出版社,2015.

[3]陈蕾，陈家斌，SF6断路器实用技术.中国水利水电出版社，2014.

作者简介

毕四华，男，1992年5月，本科，2013年入职新疆超高压公司，现就职国网新疆电力公司检修公司，从事新疆750千伏超高压电气设备检修运维，成功消除多起断路器机构频繁打压缺陷。

丁志锋，男，1986年9月，本科，2010年入职新疆超高压公司，现就职国网新疆电力公司检修公司，从事新疆750千伏超高压电气设备检修运维。

高宇，男，1991年8月，本科，2014年入职新疆超高压公司，现就职国网新疆电力公司检修公司，从事新疆750千伏超高压电气设备检修运维。