高压断路器的检修与故障处理

高压断路器的检修与故障处理

刘智  ,尹飞   ,胡焕

国网孝感供电公司湖北省   孝感市432000

摘要：高压断路器是电力系统最重要的开关电器，它担负着控制和保护的双重任务。当电力系统发生故障时，如果断路器不能切除故障元件，就会使事故扩大而造成大面积的停电。因此高压断路器工作可靠性的高低、性能的好坏是影响电力系统安全供电的重要因素。本文阐述了高压断路器检修步骤、检修项目、故障处理等。

关键词：高压断路器；检修；故障处理

变电检修主要负责变电站设备检修、高压试验、继电保护校验、高低压设备维护调试等，而高压断路器是主要设备，担负着控制和保护的双重任务，其目的是为了保障电力设备的安全性与运行水平，从而保障电网在长期的运行中不会因设备的缺陷故障导致电能供应的中断或质量的降低。

一、检修前的准备工作

检修前的资料准备。检修前应收集拟检修断路器的下列资料，对设备的安装情况、运行情况、故障情、缺陷情况及断路器近期的试验检测等方面情况进行详细、全面的调查分析，以判定断路器的综合状况，为现场具体的检修方案的制订打好基础：（1）设备使用说明书；（2）设备图纸；（3）设备安装记录；（4）设备运行记录；（5）故障记录情况；（6）缺陷情况记录；（7）检测、试验记录；（8）其它资料。

检修方案的确定。通过对设备资料的分析、评估，制订出断路器的具体的检修方案。检修方案应包含断路器检修的具体内容、标准、工期、流程等。

检修工器具、备件及材料准备。应根据被子检断路器的检修方案及内容，准备必要的检修工器具、试验仪器、备件及材料等。如检修专用支架、起重设备、吸尘器、万用表、断路器测试仪器等，还应按制造厂说明准备相应的辅助材料，如：导电硅脂、密封胶、砂布等。另外，还应准备专用工具，如：手力操作杆、专用拆装扳手、专用测速工具等。

检修人员要求。检修人员必须了解熟悉断路器的结构、动作原理及操作方法，并经过专业培训合格。现场解体大修需要时，应有制造厂的专业人员指导。对各检修项目的责任人进行明确分工，使负责人明确各自的职责内容。

检修环境的要求。断路器的解体检修，尤其是SF6断路器的本体检修对环境的清洁度、湿度的要求十分严格，灰尘的存在都影响断路器的性能，故应加强对现场环境的要求，具体要求如下：

（1）大气条件：温度：5。C以上湿度：<80%（相对）

（2）重要部件分解检修工作尽量在检修间进行。现场应考虑采取防雨、防尘保护。

（3）有充足的施工电源和照明措施。

（4）有足够宽敞的场地摆放器具、设备和已拆部件。

二、检修前的检查和试验

为了解高压断路器检修前的状态以及为检修后试验数据进行比较，在检修前，应对被检断路器进行检查和试验。断路器检修前的检查和试验项目应包括：外观检修，渗漏检查，瓷套检修，压力指示，动作次数，储能检查等，试验项目包括：断路器开距、接触行程测量，断路器主回路电阻测量，断路器机械特性试验。在额定操作压力和额定操作电压下，分别测量断路器三相的合闸时间、合闸速度、分闸时间、分闸速度、同相断口间的同期及三相间的同期以及辅助开关动作时间与主断口的配合等。断路器的低电压动作试验。

三、检修项目

SF6断路器本体的检修项目包括瓷套（柱式断路器）或套管（罐式断路器）检修；灭弧室的检修；SF6气体系统检修等。真空断路器的检修项目包括测量真空灭弧室的真空度；测量真空灭弧室的导电回路电阻；检查真空灭弧室电寿命标志点是否到达；检查触头的开矩及超行程；对真空灭弧室进行分闸状态下耐压试验。少油断路器的检修项目包括灭弧单元及导电系统；中间机构箱；支持瓷套及绝缘拉杆的检修等。

四、高压断路器检修后

高压断路器检修后需要提交总结报告，报告内容包括设备检修前的状况；检修的工程组织；检修项目及检修方案；检修质量情况；检修过程中发现的缺陷、处理情况及遗留问题；检修前、后的试验和调整记录；应总结的经验、教训等。

五、事故处理及预案

1、事故处理。断路器动作分闸后，值班人员应立即记录故障发生时间，停止音响信号，并立即进行事故特巡，检修断路器本身有无故障。对故障分闸线路实行强送后，无论成功与否，均应对断路器外观进行仔细检查。断路器故障分闸时发生拒动，造成超级分闸，在恢复系统送电后方可投入。SF6设备发生意外爆炸或严重漏气等事故，值班人员接近设备要谨慎，对户外设备，尽量选择从上风接近设备，对户内设备应先通风，必要时要戴防毒面具、穿防护服。

2、事故预案

（1）断路器合闸失灵

原因分析：合闸保险，控制保险熔断或接触不良；直流接触器触点接触不良或控制开关触点及开关辅助开关接触不良；直流电压过低；合闸闭锁动作。

处理方案：对控制回路、合闸回路及直流电源进行检查处理；若直流母线电压过低，调节蓄电池组端电压，使电压达到规定值；检查SF6气体压力、液压压力是否正常；弹簧机构是否储能；若值班人员现场无法消除时，按危急缺陷报值班调度员。

（2）断路器分闸失灵

原因分析：分闸回路断线，控制开关触点和开关辅助触点接触不良；操动保险接触不良或熔断；分闸线圈短路或断线；操动机构故障；直流电压过低。

处理方案：对控制回路、分闸回路进行检查处理，当发现断路器的跳闸回路有断线的信号或操作回路的操作电源消失时，应立即查明原因；对直流电源进行检查处理，若直流母线电压过低，调节蓄电池端电压，使电压达到规定值；手动远方操作跳闸一次，若不成，请示调度，隔离故障断路器。

（3）SF6断路器本体严重漏气处理

应立即断开该断路器的操作电源，在手动操作把手上挂禁止合闸的标示牌；汇报调度，根据命令，采取措施将故障断路器隔离；在接近设备时要谨慎，尽量选择从“上风”接近设备，必要时要戴防毒面具、穿防护服；室内SF6气体断路器泄露时，除应采取紧急措施处理，还应开启风机通风15分钟后方可进入室内。

（4）故障跳闸处理

断路器跳闸后，值班员应立即记录事故发生时间，停止音响信号，并立即进行特巡，检查断路器本身有无故障汇报调度，等候调度命令再进行合闸，合闸后又跳闸亦应报告调度员，并检查断路器；系统故障造成越级跳闸时，在恢复系统送电时，应将发生拒动的断路器与系统隔离，并保持原状，待查清拒动原因并消除缺陷后方可投入运行。

下列情况不得强送：线路带电作业时；断路器已达允许故障掉闸次数；断路器失去灭弧能力；系统并列的断路器跳闸；低频减载装置动作断路器跳闸。

（5）误拉断路器

若误拉需检同期合闸的断路器，禁止将该断路器直接合上。应该检同期合上该断路器，或者在调度的指挥下进行操作；若误拉直馈线路的断路器，为了减小损失，允许立即合上该断路器；但若用户要求该线路断路器跳闸后间隔一定时间才允许合上时，则应遵守其规定。

结语：交流高压断路器由于型式较多，电压等级较多，现场检修情况也不可能全部一样，但必须掌握其原理，严格按照规程要求和检修流程，熟悉现场作业的危险点，必将达到延长设备寿命、提高可靠供电的检修目的。

六、 高压断路器的检修与故障处理案例

1、事故处理经过

2020年11月06日,变电检修人员根据检修计划更换110kV变电站35kVA线隔离开关，对35kVA线间隔定检，工作结束后07日00时13分对A线送电时断路器合闸不到位，且内部有放电声。随即35kVA线退出运行。07日11时15分，检修人员办理事故抢修单更换35kVA线断路器，19时45分工作结束送电成功。

2、设备检查情况

断路器型号：ZW17-40.5，出厂日期：2011年5月，投运日期：生产厂家：山东泰开中压开关有限公司。

断路器动作次数为286次；断路器定检时发现断路器机构凸轮轴销弯曲变形；事故后检查发现断路器凸轮轴销断裂，凸轮及轴销脱落。

处理后情况：检修人员对35kVA线断路器，试验合格后，07日19时45分工作结束送电成功。

3、原因分析

根据检查情况分析此次故障原因为：35kVA线断路器操作机构凸轮轴销材质不符合要求，在运行过程中轴销断裂是造成本次事故的主要原因；

现场一级到岗到位人员对检查出的情况未能做出正确的风险评估，仅根据试验合格就判断断路器继续投入运行是造成本次事故发生的另一原因。

4、整改措施

排查网内运行的同厂家同批次断路器机构轴销是否存在材质问题，对有问题的机构上报计划进行更换。

七、结束语

在电力系统运行过程中，高压断路器具有非常重要的作用，同时高压断路器也是高压供电系统和配电系统中极易出现问题的关键环节，这就需要在实际工作中在有效的保证高压断路器运行的稳定性，以此来有效的保证电网运行的安全。

参考文献

[1]冯平.高压断路器常见故障及维护对策分析[J].电子技术与软件工程,2014(16).

[2]高压断路器故障分析与处理[J].卜剑冲.价值工程.2015(08).