高压断路（共12篇）
高压断路 篇1
高压断路器的检修工作最初是在故障发生后进行的, 而为了减少事故造成的损失, 逐渐转变为固定时间的预防性例行检修。随着电力部门的改革和电网的发展, 电力系统的检修模式变得更加科学。目前, 通过现代的一些科技手段对正在运行的设备进行监测, 并设计出了有针对性的维修办法。了解高压断路器的运行状况、尽早发现潜在故障和及时预防、维修, 是保证电力系统正常运行的基础, 这样能有效防止重大事故的发生, 降低工作量和财产损失。
1 高压断路器的主要作用
1.1 高压断路器的控制作用
高压断路器是电力系统中非常重要的元件之一, 起着控制的作用。高压断路器用于在电力系统运行时接通或断开电路, 以便电力设备能安全投入或退出。
1.2 高压断路器的保护作用
电力系统中的某些元件或线路发生故障时, 高压断路器作为保护装置的执行元件, 会将发生故障的部位迅速从系统中隔离出来, 以避事故扩大, 从而保护电力系统中的其他电气设备不被损坏, 保证系统的正常运行, 减少很多不必要的损失。
2 高压断路器的监测
高压断路器主要分为油断路器、六氟化硫断路器、压缩空气断路器和真空断路器等。目前, 我国多使用六氟化硫断路器和真空断路器。虽然高压断路器的造价比其他电力设备, 比如发电机要低很多, 但一旦断路器发生故障, 所造成的损失并不是断路器本身的价值可比的。因此, 高压断路器的质量非常重要, 对其进行的检修工作更是重中之重。
2.1 高压断路器的机械性能监测
在电力系统的故障统计数据中, 高压断路器故障有70%~80%是机械故障引起的。目前, 我国的检测方式一般是在设备停电期间, 用便携式检测设备进行定期检测, 这种检测方式经常会造成故障维修不及时, 进而造成财产损失。为了避免事故发生, 一定要加强机械性能在线监测的力度。在实际监测中, 需要注意合闸线圈电流、机械振动频率和辅助开关的状态等重要参量。
2.2 高压断路器的六氟化硫监测
六氟化硫气体在水解时产生的有毒酸性物质会对金属产生腐蚀, 而在微水超标时会降低绝缘层的性能。六氟化硫气体的状态会严重影响高压断路器的性能。因此, 在设备正式投用前或使用中, 需要对六氟化硫气体进行检测, 分析其中有毒气体的成分, 并判断其状态, 从而保证高压断路器的安全运行。
2.3 高压断路器的剩余使用寿命监测
高压断路器的剩余使用寿命在监测中是非常重要的环节之一。触头的电磨损是影响其使用寿命的关键因素, 而触头的电磨损程度则是由燃弧电流、燃弧时间和运行速度决定的。在高压断路器运行的过程中, 每次开断燃弧电流的时间都是非常相近的, 造成的电磨损也基本相同。因此, 一般可通过检测高压断路器每次开断造成的电磨损计算触头的使用寿命, 这样能比较准确地得出触头的电磨损量, 从而对不同高压断路器的使用寿命进行有效评估。
2.4 高压断路器绝缘层的监测
绝缘层的监测主要是在设备的运行中对各种参数的数据进行收集、分析, 并通过这些参数计算出绝缘层的损坏程度。对于一般的高压断路器而言, 只要保持足够的距离, 则不会发生绝缘层击穿现象, 只需要监测介质损耗和局部的放电、漏电现象。
3 高压断路器在线监测中存在的问题
随着我国现代化电力事业的蓬勃发展, 设备状态检修已成为时代发展的必然趋势。其中, 在线监测系统作为关键性技术, 起着至关重要的作用。目前, 我国的便携式检测设备技术成熟, 但在线监测技术比较落后, 使用范围也相对较小, 在线监测产品也存在较多问题, 具体体现在以下5方面: (1) 高压断路器在线监测的设备、技术相对落后, 且一般采用便携式设备进行现场检测。目前, 我国便携式检测技术成熟, 但生产在线监测设备的厂家很少, 在便携式检测设备占据大量市场的今天, 在线监测很难获得发展。 (2) 现有的在线监测设备功能单一, 一般为机械寿命检测、电寿命检测和六氟化硫气体监测, 没有完善、系统的产品, 很难在市场中占据一席之地。 (3) 高压断路器在线监测系统主要靠传感器和故障处理, 但我国在传感器的使用技术落后, 虽然故障处理技术先进, 但没有传感器的配合, 很难发挥其优势。 (4) 高压断路器在线监测设备有很多是设备厂家与电力部门的合作项目, 由于设备和项目的推广不能保证安全和盈利, 所以, 其很难在市场推广, 这给在线监测的施行增加了困难。 (5) 我国的电力系统错综复杂, 且很多电力设备所处的区域环境恶劣、人迹罕至, 且外界的干扰源众多, 而在线检测设备需要精准的数据分析。因此, 抗干扰能力差是较为明显的问题。
4 高压断路器监测系统的市场分析
针对我国目前的电力系统发展情况, 很多常规高压断路器有必要使用在线监测系统。目前, 我国的电力部门仍旧采取以往的预防性检测, 很容易造成无法及时处理的状况。在预防性检测中, 例行检测工作要对高压断路器和六氟化硫气体进行试验, 试验项目繁多, 周期过长, 直接影响了正常的供电和用电, 且试验电压低, 与高压断路器的运行状态有很大差别, 很难反映出设备的真实运行情况。而监测系统如果能全面检测高压断路器的机械性能、电磨损和六氟化硫气体的状态等参数, 则可减少很多不必要的浪费, 从而确保监测工作的准确性。
高压断路器作为电力系统中重要组成部件, 使用量逐年上升, 相关的监测产品也在不断增多。虽然在线监测设备在技术上还存在很多问题, 但随着电力系统的发展, 很多问题都是可以解决的。
5 结束语
高压断路器是电力系统中最重要的设备之一, 断路器的性能决定着电力系统能否正常供电。高压断路器的数量众多, 维修量大、工费高、检修周期长, 一旦出现故障, 将会造成较大的损失。在线监测系统通过收集并分析、计算大量的数据, 在缩短了检测周期的同时, 也提高了准确性。
参考文献
[1]林集明, 顾霓鸿, 王晓刚.特高压断路器的瞬态恢复电压研究[J].电网技术, 2012 (01) :1-5.
[2]裴振江, 姚斯立, 何俊佳.一种新的特高压断路器合成试验回路[J].中国电机工程学报, 2011 (33) :65-69.
高压断路 篇2
1周围空气温度：户外分级：+40℃～-45℃;
+40℃～-35℃;
户内分级：+40℃～-15℃;
+40℃～-25℃;
注：户内断路器允许-35℃时储运，
日温差：日变化范围分级25℃;32℃;
2海拔：1000m及以下地区：
1000～3000m地区
3000m以上个别考虑。
3户外产品风速不大于35m/s
4环境湿度：月平均相对湿度不大于90%;
日平均相对湿度不大于95%。
5耐受地震的能力
耐震水平分级(1)水平0.2～0.25g同时作用，地面加速度。
垂直0.1～0.125g
(2)水平0.3～0.5g同时作用，地面加速度，
垂直0.15～0.25g
对具体产品的机械强度应根据上述耐受能力所要求的加速度导致的动态负荷全动态法进行计算和试验(条件：共振、共弦、三周波)，并应考虑导线振荡和导线张力的影响。
6爬电比距：断路器外绝缘爬电距离与其最高电压之比，单位为mm/KV。
Ⅰ级污秽地区的对地爬电比距不得小于16mm/KV;
Ⅱ级污秽地区的对地爬电比距不得小于20mm/KV;
Ⅲ级污秽地区的对地爬电比距不得小于25mm/KV;
Ⅳ级污秽地区的对地爬电比距不得小于31mm/KV;
同相断口间的外绝缘爬电比距为对地爬电比距的1.35倍。在严寒污秽地区，如结构上有困难，可适当降低这一比值。
3～63KV级断路器的外绝缘爬电比距一般可按Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级选取。
7复冰。户外产品的复冰厚度一般地区不超过1mm，重冰区复冰厚度为10mm、20mm两级。
高压断路器故障分析与处理 篇3
【关键词】高压断路器；故障分析；应对措施
引言
电力系统正常运转与否直接受到高压断路器的影响，当电网出现运行故障时，高压断路器会第一时间将电力切断，避免故障范围的扩大，后期的抢修工作才能顺利展开。如果高压断路器出现故障不能正常运行，电力不能第一时间切断，造成电力故障的进一步扩大。这是因为电力在现代生活中扮演着非常重要的角色，一点出现电力故障造成的损失是没有办法计算的。所以电力工作人员应该掌握一些常见的故障排除以及检测方法，这样才能在高压断路器出现故障的时候第一时间将其解决，将损失降到最小。
1、高压断路器常见的故障分类
高压断路器的组成结构中有三个非常重要的部分，分别是灭弧元件、操动机构以及控制回路的原件，这三个部分也是最容易出现故障的，大多数时候是因为断路器本身的漏油故障引起的。在电力系统使用過程中，高压断路器经常出现的故障大致可以分为以下几种，如表1所示高压断路器常见故障分类及原因分析所示。
2、高压断路器故障原因详细分析
2.1高压断路器拒绝合闸。高压断路器在进行合闸或者重合闸的时候，往往会因为电器或机械故障的原因出现拒绝合闸的情况。根据诱发拒绝合闸的原因分析，可以将其归类为五种，如表2所示。
当高压断路器出现闭合故障的时候，要如何才能判断出现闭合故障的原因，通常有以下几种方法：判断电源运转是否正常；检查回路熔丝的运转是否正常，熔断器是否正常工作；接触器的触点是否正常；排除人为原因，检查控制开关以及隔离开关；直接将控制开关归零，观察合闸铁芯是否正常工作，如果已经将开关归零，那就说明电气方面没有问题；最后就是排除法，检查排除电气方面问题后，就可以大概确定问题在机械方面了。
2.2高压断路器拒绝跳闸。高压断路器拒绝跳闸引起的危害要远远大于拒绝合闸，这是因为当断路器出现拒绝跳闸故障的时候，会造成上一级断路器出现故障，这样所造成的危害范围更加广泛，所以对于高压断路器拒绝跳闸的故障要更加重视。断路器出现拒挑的原因一般情况下有两种：操作结构机械部分障碍以及操作回路电气故障。
2.3断路器误跳。当高压断路器出现非短路故障的时候可能会出现误跳情况。所谓的误跳指的是信号指示正常但已发生跳闸。
2.4密封出现问题。高压断路器中所谓的密封失效指的是漏油以及漏气等情况，出现这种情况的是因为包裹阀门或者活塞的密封材料发生泄漏，其根本原因为材料质量不达标或工艺水平不够。
2.5断路器运转温度过高
断路器的发热由两部分原因构成：外部和内部发热系统。其原因如表3所示。
3、高压断路器故障的处理措施
3.1合闸故障处理措施 。首先要判定是机械故障还是电气故障，判定好是那种故障也就能找到相应的解决方案，一般的处理步骤是：①首先判断是什么原因造成断路器跳闸，确定是线路问题还是预伏故障线路上的原因，如果可以判断是线路问题直接选择在故障的区域投断路器。②根据断路器的类型采取相应的检测方法，如遇见油断路器或者真空断路器的时候要首先考虑的是油压，气压是否正常，相关的指数是否在正常的范围之内，如果地域合闸所需的数值不正常就要首先看看是不是能够恢复油压或者气压，把数值控制在正常的范围之内。③如果操作员违规操作或者操作步骤出现失误，就首先考虑检查合闸的保险是否烧掉，控制的开关是不是因为复位速度过快造成故障，再有就是看看转换开关是否异常。
3.2拒绝跳闸处理措施。高压断路器的拒绝跳闸现象出现的频率比较大，就高压断路器的使用功能来说，一旦出现拒绝跳闸，电气设备会最直接受到影响或者损毁，进而造成大面积的停电现象，造成的经济损失是无法估量的，对于出现拒绝跳闸的现象，维护人员处理问题的速度必须要快，这就要求具有专业的知识和过硬的技巧支撑。
3.3误跳故障处理措施。当断路器出现误跳故障时，要判断引起误跳的原因：若是工作人员误碰、错误操作以及受机械外力等原因引起的，应该在排除断路器故障之后立即申请送电；对其他电气或机械部分故障，无法立即恢复送电的，则应联系调度及汇报上级主管部门，将“偷跳”或“误跳”的断路器转检修。
结束语
电力系统实际运行过程中，有很多原因都可以引起高压断路器故障，所以当出现故障问题的时候，要在第一时间确定引起故障的原因并及时采取维修措施。这有这样，方能将断路器故障引起的损失降到最低，所以每一个电力工作者都需要认真对待高压断路器故障问题，避免因为疏忽或处理不及时造成更大的损失。
参考文献
[1]盛莉.加强高压断路器设备管理预防常见事故发生[J].现代企业，2008（10）
高压断路器可靠性调查 篇4
CIGRE (国际大电网组织) WG (工作组) A3.06实施的国际可靠性调查中, 对故障的定义采用了IEC 60694中记述的定义。CIGRE中的故障定义是建议从“元件的角度出发”的故障分类。其目的是从元件的角度来单纯地评价断路器的可靠性, 将确定的可靠性数据作为评价系统用的基础数据提供给系统设计人员及计划人员。CIGRE在故障分类中的主要故障是将不能进行电流分合、通电不良、动作不良等断路器丧失了其基本功能的场合作为分析对象。
IEC 60694中的故障定义: (1) 故障:因欠缺所要求的功能而未满足所需性能; (2) 主要故障:因基本功能停止引起的开关及控制设备紧急系统操作; (3) 次要故障:构成零部件及辅助元件类出现故障, 但尚未发展成主要故障; (4) 缺陷:在确定的时间内, 在技术规范范围内的使用条件、环境条件、维护条件下, 零部件发生故障的状态不完全。
在国外, CIGRE SC A3 (开关设备) 之前曾进行过2次故障统计调查。现又进行了第3次故障统计调查。表1为CIGRE WG A3.06实施的断路器可靠性调查概要。在对1974~1977年间的故障实况进行的第1次调查中, 将标称电压63 k V以上的所有断路器作为调查对象, 由当时的SC13 (开关设备) 中的W G 13.06实施, 在对故障原因分析结果做的归纳《The first international enquiry on circuit breaker failures and defects in service (1981) 》中, 报道了可靠性提高对策。在1988~1991年间实施的第2次调查中, 仅以断路器灭弧技术为主流的单压式SF6气体断路器作为对象进行了调查。该次调查中分析了断路器的故障原因, 并和第1次的调查结果做了比较。
在CIGRE WG A3.06开展的气体断路器调查中, 仅以电力用断路器为主流所使用的单压式SF6气体断路器作为调查对象。其目的是为了与1988~1991年间实施的第2次调查结果相符。2004年以前的单压式SF6气体断路器设备台数为27 426台, 其中单体GCB约占57%, GIS用GCB占39.5%, H-GIS用GCB占3.5%。
2 国际可靠性调查结果及其分析
2.1 CIGRE实施的国际可靠性调查结果概要
CIGRE实施的第1次、第2次调查数据中提取的不同电压等级断路器的故障率见表2。
从所有电压等级的总故障率来看, 主要故障第1次为1.58件, 第2次为0.67件有所减少。次要故障第1次为3.55件, 第2次为4.75件, 虽有所增加, 但通过各种报警尚未到达主要故障, 且是由SF6气体泄漏和操动机构漏气、漏油等引起。日本所有电压等级下的主要故障率第1次为0.14件, 第2次减少到0.07件。次要故障率第1次为0.85件, 第2次减少到0.14件。主要、次要故障率均比其它国家低。
表3给出了第3次调查中, 从2004年中获得的1年故障数据中提取的日本断路器故障率。所有电压等级下的主要故障率比第1次、第2次高, 为0.16件, 次要故障率比第2次高, 为0.64件。主要、次要故障率均比第2次高, 但相比第1次、第2次其它国家的故障率, 则保持低水平。
按照CIGRE的分类, 主要故障的61%与操动机构有关, 接下来依次为控制回路占30%, 充电主回路占7%;次要故障的54%与操动机构有关, 接下来依次为控制回路占24%, 充电主回路占19%。
2.2 国际调查中断路器不同部位发生的故障率
对断路器不同故障部位分类后的故障率见表4。
注:括号内为相对于总故障率的比率 (%) ;前2次的调查结果记载了全世界数据, 第3次调查结果只记载了2004年度的日本数据。
从第3次调查中可以看出操动机构的主要故障比率相比第1次、第2次的结果呈增加趋势。在这次CIGRE实施的2004年日本国内GCB故障统计中, 控制回路和操动机构的次要故障占全部的78%, 且次要故障比率呈增加趋势。日本电协研在1998~2001年间实施的国内气体断路器故障统计中, 也报道了包括电气安装件及辅助开关在内的操动机构的动作不良占GCB整体的65%的结果。主要故障类型中, 断路器动作时“拒分拒合”故障较多;次要故障类型中, 故障率高的依次为:操动机构漏气、漏油, SF6气体轻微泄漏, 控制、辅助回路特性改变。控制回路系统故障和第1次、第2次调查相同, 为20%~30%的较高故障率。
2.3 国际调查中断路器不同原因的故障率
断路器不同原因的故障率见表5。由第3次调查的2004年日本故障数据发现, 在第1次和第2次调查中故障原因占半数的设计及制造造成的故障已很少, 主要故障为9.1%, 次要故障为5.4%。
高压断路 篇5
一、绝缘事故
绝缘事故的主要原因：一方面是高压断路器在安装、调试、检修过程中工装工艺不到位。另一方面是高压断路器的绝缘件设计制造质量不符合技术标准的要求，拉杆拉脱，使运动部分操作不到位。所以，严格高压断路器工装工艺流程、外购件检验、装配环境清洁度以及必备的检测手段等是杜绝绝缘事故发生的主要措施。必须引起设计、制造和应用部门的高度重视。
二、开断与关合事故
开断与关合事故是油断路器在开断过程中喷油短路、灭弧室烧损严重、断路器开断能力不足、关合速度后加速偏低等所致。因此，在高压断路器的安装、检修、调试过程中，重视油断路器的排气方向、动静触头打磨、灭弧室异物排除、断路器开断能力的核定与选型、合分速度特性的调整等，以遏制开断与关合事故的发生，切勿疏忽大意。
三、拒动、误动事故
拒动和误动事故是指高压断路器拒分、拒合和不该动作时而乱动。其中拒分事故约占同类型事故的50%以上，是主要事故。分析其主要原因是因为制造质量以及安装、调试、检修不当，二次线接触不良所致。因此，使用部门应该和制造部门有机地结合起来，尽可能使高压断路器的设计定型、材质选择、必备的备品备件、工艺要求、调试需知等合理、实用，将人的行为过失可能发生的事故局限在先，做到防患于未然。
四、截流事故
截流事故发生的主要原因多数都是由于动、静触头接触不良引起的，主要原因是动静触头或者隔离插头接触不良，在大电流的长期作用下过热，以至触头烧融、烧毁、松动脱落等，
所以，对于高压断路器触头弹簧的材质选择与热处理、触头压力的调整，是防止截流事故发生的重要技术措施。
五、外力及其它事故
外力及其他事故主要是指操动机构的漏油、漏气、部件损坏以及频繁打压、不可抗拒的自然灾害、小动物短路。主要原因是密封圈易老化损坏，管路、阀体清洁度差，接头制造及装配质量不良等。此类问题，多年来一直是困挠国产高压断路器可靠运行的老大难。
六、真空断路器的事故
高压真空断路器以自身优越的开断性能和长周期寿命的优势，普遍得到了使用部门的认可。
随着高压真空断路器的广泛应用，改进之后的新一代真空断路器普遍使用纵向磁场电极和铜铬触头材料，对于降低短路开断电流下的电弧电压、减少触头烧损量直到了积极的作用;但是，由于灭弧室及波纹管漏气，真空度降低所造成的开断关合事故，呈上升趋势，不容忽视。此外，对于切电容器组出现重燃、陶瓷真空管破裂仍有发生，同时当前真空断路型号繁杂、生产厂家众多，产品质量分散性大，给使用部门的设备选型和运行造成了一定的难度。
七、SF6高压断路器的事故
探讨高压断路器的在线监测与诊断 篇6
摘要：高压断路器在供配电系统中得到了广泛的应用，其对局域电网电压的调节、控制、保护作用使其在现代供配电系统中占有不可替代的地位。但高压断路器在电网正常供配电中产生的故障则有可能造成局部甚至于整个电网的供配电系统瘫痪，因此，对高压断路器进行实时的监测、故障诊断与排除对于保障供配电系统的安全稳定是极为重要的。
关键词：高压；断路器；在线监测；诊断
现代社会的高速发展使得城乡地区主要动力源从传统的石油煤炭逐渐向清洁度高、污染较小、安全稳定性高的电力转变。而长距离高压供配电系统、地区电网供配电系统以及局部电网供配电系统在进行正常工作时常会根据实际的需要对某部分的供配电进行限制、调节、保护、控制等管理，因此就需要大量的断路器接入供配电电网系统中以实现其特定的功能。
一、高压断路器
高压断路器是串联在电网线路中用以对电网供配电流进行切断、限制、过流保护作用的装置，俗称高压开关。它在供配电电网中主要有控制电网供配电和保护供配电系统等作用。
（一）控制
在供配电系统需要进行大范围的检修、设施更换时或者在进行其他作业，有可能发生触电人身伤亡事故时，在没有带电作业条件的情况下可以通过切断高压断路器的方式来切断局部电网中的电流供应。
（二）保护
断路器的保护作用主要是指在电网中供配电正常工作时，对于由于短路、过载等引起的线路过流而进行的强制性切断电力供应动作，有些生产性企业对于部分价格较为昂贵、工作技术条件要求比较苛刻的电力设备会同时安装过载保护断路器和欠压保护断路器，以防止设备过载或者欠压运转产生的设备机械故障。
目前社会上广泛采用的高压断路器主要有油断路器（多油断路器、少油断路器）、六氟化硫断路器（SF6断路器）、真空断路器、压缩空气断路器等几种，根据不同的安装要求和使用环境进行合理的选择。
二、高压断路器的在线监测与诊断
由于高压断路器一般是通过串联的方式接入供配电系统动力线中，因此，在供配电工作中断路器能否处于正常工作状态不仅影响着其在供配电系统出现故障时能否进行及时的应急响应，而且很大的影响到供配电系统能否以稳定、安全、可靠的状态进行供配电作业。而根据以往的供配电事故（包括供配电动力事故和人身伤亡事故等）发生原因，高压断路器不正常工作是引发事故的主要原因之一。另外，根据以往的工作经验，频繁的开关操作以及过多的拆卸检修会导致断路器工作稳定性的下降，造成断路器工作失常从而导致供配电问题。因此，对高压断路器进行实时的在线监控与故障诊断控制是保障供配电系统安全可靠稳定运行的重要技术基础。
根据国内外多年来对高压断路器故障的统计及在线监测诊断的经验，现行条件下对高压断路器的在线监测内容主要有：断路器动作次数；开断电流；线圈通路、线圈电流、线圈电压；分合闸时间；断路器的触头行程；断路器的动触头速度；断路器操动过程中的机械振动；合闸弹簧状态；导电接触部位的温度；绝缘状态，如介质损耗、局部放电、漏电流等指标；液压或气压机构压力及其启动次数；断路器气体密度；真空断路器的真空度等。一般实际在线监测中，考虑到工程量及监测技术基础，对高压断路器的工作状态在线监控主要集中在以下几个方面。
（一）高压断路器的行程监测
高压断路器的行程-时间特性曲线是高压断路器工作状态机械特性的重要表征，是计算高压断路器分合闸速度的主要依据。目前在进行高压断路器行程-时间特性曲线的测定中，一般用光电式位移传感器与测量电路配合的方式进行测量，如增量式旋转光电编码器、直线光电编码器等。通过光电电路电流信号的大小来表征安装在动触头上的编码器随触头的相对运动。
（二）高压断路器分合闸线圈电流的测量与故障诊断
高压断路器分合闸动作主要是通过磁极线圈的电流变化来进行控制的，如在某过流保护断路器中，当主线路电流过大时交流电在电磁铁中产生较大的磁场，拉动控制次级线圈电路的铁心机械结构，通过次级电路的开启、切断达到切断主线路通路的目的。因此对高压断路器的线圈电流的测量主要集中于了解二级控制回路的工作状态，并由此分析出二级控制回路机械部件的工作状况，为其的检修提供辅助依据。而电磁铁铁芯的动作状况，可以通过铁芯运动与电流特性的关系反映出来，如果能记录分合闸脱扣电磁铁的电流波形，便可掌握铁芯的动作状况，预先发现问题，对这类故障起到预防作用。分、合闸操作线圈是控制断路器动作的关键元件，，应用霍尔电流传感器可方便地监测多种信息的分、合电流波形。分析每次操作监测到的波形变化可以诊断出断路器机械故障的趋势。对发生概率最大、危害性也最大的拒动、误动故障的诊断尤为有效。
（三）高压断路器振动的监测与诊断
对高压断路器振动的监测主要集中于在高压断路器工作、动作过程中容易产生的、产生较大振动危害的、机械故障率较高的部位安装远程振动传感器，通过分析振动传感器记录并传输回的振动记录信号来判断该部位机械振动状况，对于机械振动信号明显强于正常状况的高压断路器需要进行及时的检修与保养。采用高压断路器远程振动传感器的好处是能够方便、及时的获得断路器工作状态的机械振动状况，并从记录数据中分析出机械磨损的大致状态，而且该传感器不受断路器局部电磁场的干扰，可靠性较高。
（四）高压断路器电寿命的测量
断路器的电寿命通常指一个新的灭弧室在多次开断短路电流之后，由于触头和喷口的烧损直到不能正常开断短路电流时的寿命。高压断路器电寿命的测量主要集中对于断路器触头的电磨损的监测。由于高压断路器需要经常动作，导致其动静触头常在摩擦中产生损耗，而且由于通电过程中的电化学腐蚀作用，使得触头磨损相对于一般机械设备较为严重。现行条件下对高压断路器进行电寿命测量时一般采用累积开断电流及开断电流次数的方式来估计电磨损程度。但在实际监测中发现，由于不同的环境因素及断路器触头制造因素，导致不同的断路器在同样的开断电流和开断电流次数后其触头磨损程度不大相同。而且考虑到连续开断与分阶段开断对触头电弧花磨损程度的不同，使得单纯以累积开断电流及开断电流次数的方式进行电寿命测量的结果不够准确，考虑供电稳定安全而进行过多的拆卸更换造成了很多不必要的资源浪费。
结语：
高压断路器在供配电系统中占据的关键地位使得对其的在线监控显得尤为重要，对其进行实时的在线监控能够了解其正常工作状态并对其不动作或误动作等故障的产因进行诊断以方便排除，对供配电系统的安全与稳定提供技术基础，保障社会用电稳定与安全。
参考文献：
[1]常广.高压断路器振动监测与故障诊断的研究[D].北京交通大学，2013.
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[3]吴忠良.高压断路器在线监测技术进展[J].电气开关，2011（01）.
[4]郭小燕.高压断路器在线监测技术应用[J].电子世界，2014（16）.
高压断路器故障分析与处理 篇7
关键词：高压断路器,故障,电力系统
0 引言
在整个电力传输系统中, 高压断路器的地位是不言而喻的, 在整个电力系统中它扮演的角色是十分重要的, 通常来说高压断路器同时承载接通传输和切断传输的功能, 这种双重职能在电力传输系统中不多见, 所以也十分重要。可以说高压断路器运转正常与否会直接影响到整个电力系统的运转。如果在发生电网故障的时候, 断路器能够在第一时间进行电力切断, 使得抢修能够及时进行, 然而一旦发生断路器故障或者不能正常运转的话, 电力故障造成的损失可能就会进一步扩大, 而对现代人类来说, 电力已经成为生产生活中比不可少的资源之一, 一旦发生停电故障造成的损失是不可估量的, 所以电力工作人员掌握一些日常的高压断路器故障排除或者检测方法的意义重大, 这种意义会直接体现到维护整个电网正常运转层面上。
1 高压断路器的常见故障种类和根本原因分析
高压断路器设备有两个最为重要的组成部分, 那就是操动机构和断路器本身的中控制回路的原件, 这两部分的故障也是日常使用过程中最容易出现问题的两个部分, 而大多时候断路器本身的漏油故障会导致本体的一场, 在日常的断路器使用过程中经常出现的一些问题我们通常把他们分成以下几种类型, 以下就是常见故障的成因和相应的解决办法。
1.1 故障表现:断路器本身拒绝合闸
1.1.1 通常断路器拒绝合闸的原因
拒绝合闸往往是在进行合闸或者进行重合闸的时候才发生的故障, 造成拒绝合闸的原因无外乎两个, 一个是电器故障, 一个是机械故障。我们又可以把这两类故障的原因细分为五种, 以下就是详细的介绍:
首先要想到的是线路故障, 检查内部线路是否出现漏电或者潮湿引发的断路器不能闭合, 其次是人为造成的, 即操作不当, 接下来是电器的二次回路故障, 还有电源的问题, 最后判断是否存在本体传动机构是否存在设计上的或者部件上的机械问题。
1.1.2 怎样进行断路器拒绝合闸故障的判断
(1) 首先想到的应该是检查合闸的控制电源是不是运转正常。 (2) 检查回路熔丝是否运转正常, 熔断器是不是能够正常运转。 (3) 接触器的触点有无损坏造成不能正常使用。 (4) 详细的检测隔离开关及控制开关的按钮, 排除人为操作不当而产生的拒绝合闸。 (5) 将控制开关归零, 看看合闸的铁芯是不是能够正常工作, 如果已经把开关放到了零的位置就说明不是电气方面的问题。 (6) 采用排除法, 如果电气方面的问题经过检查已经排除, 可以判定断路器发生故障有可能是机械方面的原因。
1.2 断路器拒绝跳闸
与拒绝合闸相反的就是断路器拒绝跳闸, 而拒绝跳闸相对拒绝合闸的危害性更大, 原因是一旦断路器拒绝跳闸, 发生故障的时候要断掉的断路器就是上一级的断路器, 造成的影响面更大, 所以需要引起更加充分的重视。
1.2.1 高压断路器拒绝跳闸原因分析
断路器发生拒跳的原因通常有两个:一是操作机构机械部分故障, 二是操作回路电气故障。当断路器发生拒跳时, 值班人员应根据灯光指示, 首先判断跳闸回路是否完好, 如果红灯不亮, 则说明跳闸回路不通。此时应检查操作熔丝是否熔断或接触不良, 万能转换开关的触点和断路器的辅助触点是否接触不良等。若操作电源良好, 跳闸铁芯动作无力, 则说明跳闸线圈动作电压过高, 或者操作电压过低, 跳闸铁芯卡涩、脱离, 或跳闸线圈本身的故障等原因。
1.2.2 高压断路器拒绝跳闸的故障判断
前文我们提到, 出现故障首先要判断是机械类的故障还是电气类的故障这种判断, 整个判断过程如下:首先看是不是因为电源的电压造成故障。然后看看铁芯运转是否正常, 铁芯运转无碍则可继续检查是否是机械问题, 如果发现铁芯已经无法运转, 就要朝电气故障方面判断。
1.3 高压断路器的误跳
断路器的误跳原因可能是:非短路故障, 即发生跳闸但是信号指示是正常的。是否认为原因造成跳闸。回路指示电流为零, 红灯灭掉, 后路灯保持闪烁状态。
1.4 密封失效
所谓的密封失效一般体现为渗漏油、漏气等, 造成这些问题的原因主要是包裹阀门或者活塞的密封材料发生泄漏, 原因可能是材料不好, 接触不好, 质量不达标, 制作工艺粗糙等等。
1.5 断路器正常运转, 但是温度过高
一般来说, 我们把断路器的发热部分分成内部发热系统和外部发热系统。外部发热指的是断路器裸露在外边的接头产生热量, 造成外部发热的原因是在进行断路器施工的时候施工质量不达标或者施工工艺落后, 造成压接不紧, 进而造成电阻过大, 还有可能是因为接触面的制作工艺过于粗糙, 安装位置找的不合适, 检修的时候未发现问题造成的。
内部的发热的主要原因是负荷点亮过高, 周边环境的温度过高。
2 断路器故障处理方法
2.1 拒绝合闸的处理方法
还是前文提到的首先要判定是机械故障还是电气故障, 判定好是那种故障也就能找到相应的解决方案, 一般的处理步骤是: (1) 首先判断是什么原因造成断路器跳闸, 确定是线路问题还是预伏故障线路上的原因, 如果可以判断是线路问题直接选择在故障的区域投断路器。 (2) 根据断路器的类型采取相应的检测方法, 如遇见油断路器或者真空断路器的时候要首先考虑的是油压, 气压是否正常, 相关的指数是否在正常的范围之内, 如果地域合闸所需的数值不正常就要首先看看是不是能够恢复油压或者气压, 把数值控制在正常的范围之内。 (3) 如果操作员违规操作或者操作步骤出现失误, 就首先考虑检查合闸的保险是否烧掉, 控制的开关是不是因为复位速度过快造成故障, 再有就是看看转换开关是否异常。
2.2 断路器拒绝跳闸的处理方法
高压断路器的拒绝跳闸现象出现的频率比较大, 就高压断路器的使用功能来说, 一旦出现拒绝跳闸, 电气设备会最直接受到影响或者损毁, 进而造成大面积的停电现象, 造成的经济损失是无法估量的, 对于出现拒绝跳闸的现象, 维护人员处理问题的速度必须要快, 这就要求具有专业的知识和过硬的技巧支撑。
2.3 断路器误跳的处理方法
(1) 若由于人为误碰、误操作, 或受机械外力、保护屏受外力振动而引起自动脱扣的“偷跳”或“误跳”, 应排除断路器故障原因, 立即申请送电。 (2) 对其他电气或机械部分故障, 无法立即恢复送电的, 则应联系调度及汇报上级主管部门, 将“偷跳”或“误跳”的断路器转检修。
2.4 断路器密封失效的处理方法
密封失效的影响也十分严重, 因为一旦断路器本身发生漏油或者漏气, 导致电力传输过程中极可能产生电燃事故, 严重的可能会产生爆炸, 如果漏油是发生在内部的, 就需要及时作出断电处理, 把设备拆卸下来运回厂家交给专业的维修人员进行维修。
2.5 断路器在运转的过程中出现过热现象的处理方法
高压断路器在发热过高的时候会导致跳闸, 在日常的维护过程中一旦发现断路器工作温度过高就需要维护人员及时进行发热部位的冷处理, 降低温度, 发现喷油或者跑气要立刻停止断路器的工作, 进行大修, 也就是整体解体维修。
3 结束语
造成高压断路器故障的原因很多, 在第一时间进行故障的判定并进行有效的维修, 是把损失降低到最低的唯一方法, 需要每一个电力工作者认真对待。
参考文献
[1]葛葆华.高压断路器状态监测与故障诊断[D].燕山大学, 2010.
[2]李建基.高压断路器的故障分析[J].华通技术, 2001 (04) .
高压真空断路器故障及处理 篇8
1 高压真空断路器拒合、拒分或者误动故障及处理
1.1 故障原因
在高压真空断路器得到合、分闸控制命令后，断路器灭弧室操作机构不能执行动作命令。此类情况一般出现在正常运行时，由于断路器不能及时准确断开或不能全相断开或不明原因而跳闸。当出现此类故障时，可视为操作机构内部故障，需将故障的具体原因找出来，并判断故障是否是由于机械故障或二次回路故障引起，再采取相应措施进行处理。检查二次回路运行正常后，再检查操动机构。检查主拐臂连接轴头间隙是否正常，虽然操动机构此时可以正常运行，但是断路器却无法合、分闸操作;断路器误动，可能是因为断路器正常运行状态下，在没有进行分合闸操作或电路故障时，断路器自行合、分闸。当出现此类问题时，需立即确认不是误操作引起的，然后应对操动机构和二次回路进行仔细排查。当发现操动机构箱内辅助开关触点存在短路的情况，就会造成误合、分闸现象。而导致此类问题原因很可能是因为机构箱顶部漏水导致，雨水一旦渗入到机构箱内的辅助开关上，从而使触点发生短路。
1.2 处理措施
针对高压真空断路器拒合、拒分或者误动问题如何处理，首先要检查操动机构中各个部件的连接情况，发现间隙过大或不合格的零件时要进行更换，以确保操动机构的稳定性。同时，还需检查操动机构箱内部的密封措施，针对下雨时出现因密封原因导致漏雨的部位进行处理，并在输出的连杆拐臂上进行密封处理。
2 断路器储能机构储能后，储能电机不停转动故障处理
2.1 故障原因
当断路器合闸后，操动机构储能能量释放，此时储能电机开始工作，拉伸储能弹簧，当弹簧拉伸到位时，会发已储能信号。而此时出现储能电机不停转动的原因是由于弹簧储能后，储能机构的拐臂无法将行程开关关闭，一直使储能回路带电运行，导致电机不能因储能到位而停止工作。
2.2 处理措施
对储能电机不停运转进行故障处理时，需检查和调整行程开关的行程位置，必要时将行程开关更换，确保拐臂在最高位置时使行程开关断开储能回路。
3 高压真空断路器的回路电阻增加故障处理
3.1 故障原因
真空灭弧室内触头通常是指型对接式，当触头间接触电阻过大时，容易导致故障跳闸断开短路电流时触指发热，导电和电路的分合会受到影响，所以回路电阻值应在规程允许范围内。因为弹簧的弹力会影响接触电阻，所以在测量时要在超行程合格情况下进行。触指的磨损会使回路电阻值不断增加。而触指的磨损和断路器触头开断的次数，是高压真空断路器回路电阻增加的主要原因。
3.2 处理措施
对灭弧室触头定期进行检查，并对超行程与开路进行调整。根据规程对回路电阻进行测量。如果回路电阻值过大，在调整后检查真空灭弧室的真空度，在必要时应及时更换。
4 断路器合闸弹跳时间增加时故障处理
4.1 故障原因
如果真空断路器在合闸时弹跳时间增加，会导致触头烧毁。一般情况下真空断路器合闸弹跳时间在2ms以内，断路器触头弹跳的时间，会随断路器的运行时间增加而增加。当断路器使用到一定的年限后，弹簧机构的弹簧能量会随之下降，也会伴随弹簧机构出现磨损问题，从而影响合闸时的弹跳时间。
4.2 处理措施
发现此类问题，需增加触头弹簧的弹性能量的压力，观察弹簧是否已经发生弹性形变且无法恢复，也可视情况严重与否对触头进行整套更换;当销轴和拐臂之间间隙较大时，应及时更换或调整;传动机构的调整，可利用断路器在合闸位置时机构超过主臂死点的传动较小这一特点将机构调校到靠近死点的位置，就能解决合闸后弹跳时间的问题。
5 断路器触头故障处理
1)当断路器触头之间开距过小时。可能是因为机构内部部分零件老化变形或没有将触头的开距调整到最佳位置所致。如果开距调整的过小又将导致其绝缘水平和开断能力。
处理方法：在调整开距和调整垫片时，严格按照厂家的要求进行;
2)当触头开距过大时。最大的可能性是机构内部零件老化变形或没有将触头开距调整到最佳位置导致。如果开距调整的过大将导致合闸操作功率和冲击力增大，缩短灭弧室的寿命;
3)当触头烧损过量时，其原因为：(1)触头磨损量会随使用次数增加而增大，从而使触头间压力变小，这样下去则会导致触头接触不良;(2)制造触头所选材料和加工时的工艺差，使其表面发生氧化;(3)当开断短路电流次数逐渐增加时，触头之间磨损程度也会相应增加;(4)开断电流时，因电弧产生触头之间有机械杂质或残存碳化物;(5)内部机构机械卡涩，触头和弹簧有发生断裂或老化现象;(6)触头调整不适，会使有效接触面变小，通过触头的电流会变大使触头发热。而触头烧损过量又会使真空灭弧室彻底损坏。
处理方法：测量导电杆长度变化量，若变化量>3mm，则需更换整个真空灭弧室。
6 断路器触头行程故障处理
1)当断路器触头接触行程过大。这时可能是机构内零件老化变形或接触行程没有调整合适所致。触头之间接触行程过大将使冲击力、接触压力增大，合闸反弹簧幅值、合闸时重击穿机率、合闸操作功率增加，使真空灭弧室的机械寿命缩短。
处理方法：首先手动缓慢合闸，其次测量触头接触行程，再手动分闸，然后调整接触行程的螺栓后减小接触行程。此时只需调整内部机构输出杆的长度就能减小接触行程;
2)当断路器触头接触行程过小时。可能是由于机构内部零件的老化变形或没有把接触行程调整到合适位置导致。触头接触行程过小会增大触头间接触电阻、减小接触面压力、增加合闸弹跳时间从而缩短了真空灭弧室的机械寿命。
处理方法：首先手动缓慢合闸，其次测量触头接触行程，再手动分闸，然后调整接触行程的螺栓后增大触头接触行程，此时只需调整机构输出杆的长度就能增大接触行程。
参考文献
[1]马玉杰.高压真空断路器故障分析与处理[J].价值工程,2012(30).
[2]刘松成,何正旭.高压断路器常见故障原因的分析与处理[J].中国新技术新产品,2012(20).
[3]姜春义.常见的高压真空断路器故障分析[J].节水灌溉,2012(10).
高压断路器的在线监测方法 篇9
在电力系统中, 高压断路器是一种十分重要的电气设备, 它的功能是要能可靠地开、合和承载系统中正常运行状态下的电流, 并且能在规定的时间内承受、断开或闭合存在异常电流 (如短路电流等) 的电气设备。在电网中起着控制与保护的双重作用, 因此它对电网及设备的安全、可靠运行有着十分重要意义。断路器工作状态的正常与否, 关系着电网及设备能否正常工作或检修, 断路器的状态监测是保证其可靠运行和有效检修的重要内容, 是推行电力设备科学化、规范化、精益化管理的有效手段。
2 高压断路器主要状态监测方法介绍
高压断路器的状态监测一直以来都是摆在运行人员与工程技术人员面前的一道难题, 在电力系统发展过程中, 人们逐渐积累与改进了很多方法, 由最初的停电测试、带电测试, 发展到如今的在线测试。
2.1 巡视检查
对高压断路器的巡视检查应由有一定经验的设备运行维护人员进行, 其特点是简便、直观和大众化, 是参与状态检修的最基本手段, 但其缺点也很明显, 就是有一定的主观性, 并且费时费力。
2.2 常规预防性试验
电气设备预防性试验技术出现较早, 发展至今也比较完善, 是目前掌握设备运行状态的主要方法。开展设备状态检修工作必须加强预防性试验, 但这种方法测试数据的可信度及准确度常受测试环境、仪器仪表性能测试人员素质等因素的影响。
2.3 带电测试
带电测试是指被测设备在正常工作状态下进行的各项测试工作, 其优点是设备不需要停电, 测试时间可以根据需要或者按一定周期执行, 但其安全性得不到完全保证, 有待进一步提高。
2.4 在线监测
在线监测技术可以实现设备参数的实时不间断监控, 对设备状态量实时变化趋势可以及时发现, 更加容易捕捉到突变的信息, 及时发现设备存在的问题。对比停电试验以及带电测试, 在线监测有着直观、及时、有效地发现设备早期缺陷的特点, 是推行设备状态检修的重要基础。
3 在线监测内容与方法
现阶段在高压断路器的在线监测项目主要包括振动、分合闸线圈电流、行程时间特性、电磨损等参数的在线监测, 通过上述参数的监测可以对断路器的运行状况进行远程监控, 判断高压断路器的运行状态和存在的隐患, 为制定更加经济、有效的断路器检修计划提供依据, 节省设备运行管理部门的停电时间, 降低维修成本。
3.1 振动监测
高压断路器在正常工作和进行开合操作时会产生一定振动, 监测这些振动信号可以实现对断路器的在线监测, 对这些振动信号的采集不涉及电气测量, 因而受到设备强电磁环境的干扰较小, 信号采集的真实性、可用性较高, 这是振动监测的优点之一。另外对振动监测的传感器一般安装于设备外部, 对断路器的功能及结构等也不会产生影响。同时振动传感器具有尺寸小、价格低廉、灵敏度高、抗干扰好、可靠性较高等优点和特点。振动监测的理论依据是相似性原则, 即对于同一高压断路器在同种状态下的重复操作过程中产生的振动信号在一定范围内是稳定的, 表现出来的是其振动信号波形基本相似。
3.2 分合闸线圈电流监测
断路器在进行不断地开、合闸操作过程中会对线圈动作电流产生影响, 线圈的电流会在此过程中发生一定的变化。这种电流变化的波形中蕴含了丰富的信息, 应该引起人们足够的重视和关注。通过使用正确的方法对这些信息进行加工与处理会让设备运维人员了解断路器二次控制回路的工作情况及机械操动机构状况等, 从而获得对断路器在线监测与故障排除更加有效的信息为设备状态检修提供一个辅助判据。
3.3 行程时间特性监测
高压断路器的开断性能在电网运行和检修中的作用是十分重要的, 长期的实践证明高压断路器开、合速度, 尤其是断路器合闸、分闸时动触头速度会极大影响断路器的功能, 对动触头速度的测量就是断路的动触头的行程时间测量。通过对行程时间特性的测量, 可以绘制出断路器操作过程中的行程-时间特性曲线, 通过分析计算该曲线, 可以得到动触头行程、超行程、平均分 (合) 闸速度、分 (合) 闸时间等参数, 根据这些参数可以判断断路器的机械性能和机械寿命。现阶段, 对断路器行程时间特性的方法主要是使用光电式位移传感器和与之相适应的测量电路。
3.4 触头电磨损监测
高压断路器在使用过程中, 不论是正常开断还是故障开断都会使其触头因表面熔损而变薄, 操作越频繁开断电流越大, 触头表面磨损会越严重。断路器触头电磨损程度会极大地影响断路器电寿命, 因而对其电磨损的监测也是在线监测的重要内容。触头电磨损影响因素很多, 包括触头材质、切断电流大小以及燃弧时间等, 对其磨损程度的监测是一项十分复杂工作, 触头的电磨损主要取决于开断电流和燃弧时间, 现阶段主要通过累计开断电流加权、监测燃弧时间方法来实现对触头电磨损的监测。
4 结语
高压断路器是电网中十分重要的一种电气设备, 它的状态好坏直接关系到电网能否正常运行, 也关系到电网的运行安全性以及可靠性。因此人们越来越认识到断路器在线监测以及故障排除的重要性, 作为设备运维管理人员, 为了确保电网的安全稳定运行, 必须要全面系统地了解与科学的学习断路器在线监测理论以及其工程应用。
摘要：本文介绍了高压断路器工作状态的各种监测方法并进行了简单对比, 着重介绍了当下快速发展的在线监测技术。因为新的在线监测技术的使用, 断路器故障的识别、分析、诊断和处理速度得到了极大的提升, 极大地缩短了断路器检修时间, 提高了设备的可靠性, 对提高公司经济及社会效率有着十分重要的意义。
关键词：高压断路器,在线监测,电力系统
参考文献
[1]胡晓光, 孙来军.SF6断路器在线绝缘监测方法研究[J].电力自动化设备, 2006 (04) .
[2]王阳, 朴在林, 王雪梅, 刘海营.断路器电寿命在线监测的几种计算方法[J].沈阳农业大学学报, 2005 (02) .
[3]黄建, 胡晓光, 巩玉楠, 杨帆.高压断路器机械故障诊断专家系统设计[J].电机与控制学报, 2011 (10) .
高压断路器保护控制回路优化 篇10
断路器作为电力系统的重要元件, 其操作回路在断路器合、切一次回路过程中起着重要的辅助和保护作用[1]。继电保护装置分相操作箱为保护装置与开关操作机构之间的接口元件, 是确保保护正确工作的重要环节之一[2]。本文针对继电保护装置操作回路的直流电源设计存在的隐患进行分析, 并提出改进建议。
1 事件经过
兴仁换流站500k V交流场采用3/2接线方式, 主接线如图1所示。主要考虑线路断路器需要单相重合闸断路器, 兴仁站故多选用分相操作断路器, 其各相主触头分别由各自的跳合闸线圈控制, 可分别进行跳闸和合闸操作[3]。除第五串外, 其余所有的500k V交流断路器保护均采用的是GPSL632C-222型断路器保护柜。
在2015年12月对500k V第二大组交流滤波器传动试验时, 发现断开5022断路器分相操作箱其中一路直流操作电源时, 5022断路器无法通过第二路电源实现跳闸出口功能, 随后对全站21台串内断路器、10台交流滤波器断路器进行了排查, 发现5011、5013、5022、5023、5031、5032、5033、5061、5063、5071、5072、5073共12台断路器存在同样的问题。
2 GPSL632C-222型断路器保护柜介绍
GPSL632C-222型断路器保护柜包括PSL-632C型断路器保护装置、FCX-22HP型分相操作相箱、JDX-11型继电器箱。PSL-632C型断路器保护装置是由微机实现的数字式断路器保护与自动重合闸装置, 装置功能包括断路器失灵保护、三相不一致保护、死区保护、充电保护、过流保护和自动重合闸。
FCX-22HP型分相操作箱内有两路断路器控制回路, 对断路器进行辅助控制, 负责监视该断路器的分合闸位置等运行状态, 并实现PSL-632C保护装置与断路器的联系和配合。JDX-11继电器箱是为了方便与换流器最后断路器保护 (Last CB/Last Line) 、交流滤波器最后断路器保护 (Last CB) 而设置的, 本文的分析不涉及该装置。
3 操作箱设计回路分析
如图2所示, FCX-22HP型分相操作相箱由两路110V直流电源冗余供电, 实现其内部继电器的可靠动作。
由于GPSL632C型断路器保护配备两路冗余的跳闸控制回路, 本文选取其中一路控制逻辑进行分析。如下图3所示, FCX-22HP型分相操作相箱的“操作压力低禁止跳闸继电器”1YJJ现场未投入使用 (由弹簧储能式断路器的分合闸原理决定) , 其励磁回路两端直接接入图2中第一路110V直流电源 (4DK1) 的4D2、4D89端子之间, 所以1YJJ继电器处于持续励磁状态, 目的是保证图4中1YJJ触点处于持续闭合状态。
通过分析图4逻辑, 4D13, 14端子来自图2中的第二路110V直流电源 (4DK2) 的正端, 4D13, 14端子通过1YJJ继电器的常开触点与4D15端子并联后, 接入断路器的手跳回路 (STJ) 、永跳回路 (2TJR) 、三跳回路 (2TJQ) 等回路。所以图4说明了4D15端子是通过1YJJ继电器的常开触点持续闭合后, 与4D13, 14端子的短接来获取正电源, 实现手跳 (STJ) 、永跳 (2TJR) 、三跳 (2TJQ) 等回路在符合出口条件时, 通过断路器操作机构箱使断路器跳闸。
所以当操作箱第一路110V直流电源 (4DK1) 断开后, 图4中的1YJJ继电器的常开触点无法闭合, 即使第二路110V直流电源 (4DK2) 保持带电, 图4中4D:15端子也不能获得正电源。故出现了试验时发现断开断路器分相操作箱第一路直流操作电源时, 手跳 (STJ) 、永跳 (2TJR) 、三跳 (2TJQ) 等回路无法通过第二路电源跳闸的情况。
4 隐患分析及改进措施
通过以上分析, 无论在断开FCX-22HP型分相操作相箱其中任何一路电源, 其现场实际接线决定了部分跳闸回路无法通过操作箱出口跳闸, 利用IYJJ继电器持续励磁来使得手跳 (STJ) 、永跳 (2TJR) 、三跳 (2TJQ) 等回路获取正电源的设计方法存在一定的弊端。
第一, 如果1YJJ继电器损坏, 将导致断路器不能在正常切断故障电流;第二, 操作箱任何一路直流电源故障, 也存在对应的断路器在故障时不能跳闸的风险。
经过以上分析, 建议现场采取以下措施进行预防:在图4的接线中, 采取将4D13, 14和4D15端子用短接线短接的方法, 使4D15端子获得正电源 (断路器保护中另一路控制回路改进措施相同) , 保证断路器可靠跳闸。
5 结束语
本文通过引用设计图纸, 分析了兴仁换流站现场部分断路器控制回路设计存在的缺陷情况, 阐述了设计缺陷引起的风险, 以及提出了改进措施, 增强了以上所述断路器的动作可靠性, 对兴仁站设备的稳定运行起到较大的促进作用。
摘要：通过一例交流断路器传动试验发现部分跳闸功能不能出口问题进行分析, 提出优化方案。
关键词：断路器保护,控制回路,设计优化
参考文献
[1]徐国政, 等.高压断路器原理和应用[M].北京:清华大学出版社, 2000.
[2]孟恒信, 闻海鹏.二次回路继电器续流及处理[J].山西电力技术, 1994, 14 (2) :31-32.
高压断路 篇11
【关键词】浅谈SF6断路器；故障；处理
0.引言
SF6断路器是以SF6气体为绝缘介质和灭弧介质的断路器。是高压断路器的一种，是发、输、变、配电环节接通、分断电路和保护电路的重要设备之一，本文简要介绍了SF6断路器本体及弹簧操作机构的几种常见故障的原因和处理方法。
1.SF6断路器本体故障
1.1 SF6气体泄露故障
SF6气体泄露的原因有很多，比如：密封胶的失效、密封胶圈的老化、瓷瓶破损、砂眼等。
处理方法：
（1）检查瓷瓶是否有破损，如果存在，立即更换。
（2）用较浓的肥皂液涂抹管路连接处或有疑问的部位，检查是否有砂眼或密封件不良等现象存在，如果存在，立即更换。
（3）用包扎法（即塑料薄膜）包扎断路器的可能漏气的部位，比如：管路的连接处、瓷瓶连接处等，静止12小时后，使用定性/定量SF6气体检漏仪检测包扎处（现场使用定性检漏仪检测即可）。查出漏点后，在条件允许的情况下现场更换密封胶圈，重新涂抹密封胶，解除漏气点的故障。如果条件不允许，设备需要返厂维修。
1.2灭弧室内SF6气体微水超标
SF6断路器是采用SF6气体绝缘和灭弧的，所以对于SF6气体的水份含量有严格要求。水份含量大必影响到断路器内SF6气体的绝缘性能和灭弧性能。
处理方法：使用专用设备对故障断路器进行抽真空、干燥处理，直到断路器微水含量符合标准要求。
1.3断路器主回路电阻超标
主回路电阻超标的原因很多，以下总结了三相机械联动式断路器回路电阻超标的一些原因。
（1）断路器本体有位移、地脚固定的螺栓是有松动。断路器本体位移直接影响断路器在合闸状态下，连杆的推动使瓷柱发生位移，既而影响到动静触头接触行程减少，回路电阻超标。
处理方法：轻微移动瓷柱，紧固固定螺栓，測量主回路电阻，直到合格。
（2）一次线与断路器两个接线端子之间有污垢存在。
处理方法：清除两者之间的污垢。
（3）连杆系统的螺栓是有脱落、折弯，连杆有弯曲现象发生。
处理方法：更换连杆，更换不合格的螺栓并紧固。
（4）机构箱内合闸弹簧的强度不够，也可能造成合闸没有完全到位，主回路电阻偏大。
处理方法：更换合闸弹簧。
（5）断路器主动静触头的烧伤也是造成回路电阻不合格的原因。一般来说，由于断路器熄弧时应只烧蚀灭弧触头，主触头应永不烧损，不会影响回路电阻值，但在实际运行中确实发现过主触头烧损现象。
处理方法：更换动静触头。
2.操动机构故障
根据断路器的故障调查，44%的大故障与39.4%的小故障与断路器的操动机构有关，操动机构是目前最容易出问题的部件。本文主要针对配用弹簧操动机构的SF6断路器的故障进行分析和处理：
2.1操动机构不储能
主要表现在以下几个方面：
2.1.1电机不转动
处理方法：发现电机不转动后，将断路器的一次、二次回路电源全部断开，用万用表检查行程开关的常闭接点，如果电阻较大，则应对其进行清洗或者更换；然后检测电机绕组两侧的电阻，若电阻不正常，则应考虑电机绕组的引线处是否脱焊，电机绕组是否烧坏。紧急情况下，需要更换储能电机，对更换下来的电机进行维修。若是直流电机，还应考虑碳刷与换向器的接触情况，若接触不良，更换碳刷。
2.1.2电机转动不停而弹簧储不上能
处理方法：发生故障后，首先检查棘爪的压紧弹簧是否有问题，若损坏，需要将弹簧进行更换；若压紧弹簧正常，可用手动机械对机构储能，看轴套是否转动，若轴套不转动，则是减速箱内蜗轮、蜗杆等故障，更换减速箱部分。若轴套转动，在手动机械式对机构储能过程中，观察棘爪与凸轮缺口处是否接触良好，是否打滑，如有该现象出现，更换棘爪。
2.2合不上闸故障
合闸的成功与否关键在于合闸脱扣器是否可靠释放合闸弹簧的能量，以及分闸掣子是否将分闸磙子可靠锁住，原因分析如下：
（1）控制回路故障。处理方法：检查辅助接点DL3的常闭触点、SF6密度继电器接点MK2是否接触不良，如接触不良，则进行清洗或更换。
（2）合闸电磁铁烧坏、脱落或卡涩，将直接造成断路器合闸不动作或合闸不到位等。
处理方法：更换合闸电磁铁。
（3）合闸磙子和合闸掣子由于长期的摩擦，表面难免有凹凸现象，这样使合闸磙子和合闸掣子脱离时的摩擦力增大；另外，合闸磙子和合闸掣子因为灰尘等因素的影响，也会增大摩擦力，使转动时困难。所有这些原因都可能造成合闸电磁铁保持带电而断路器不能合闸。
处理方法：检查合闸磙子和合闸掣子的表面有无裂痕及凹凸现象，合闸磙子转动时有无卡涩和偏心现象。转动时卡涩，则对其进行清洗；如转动时偏心或表面有裂痕和凹凸现象，则更换相应部件。
（4）除以上几种可能造成断路器合闸失败的原因外，另外断路器绝缘拉杆的折断和脱落也是造成合闸失败的原因之一。
处理方法：当确认确实是由于断路器的绝缘拉杆的折断或脱落造成合闸失败，基于SF6断路器的结构和对环境的特殊要求，该故障只能返厂进行更换绝缘拉杆的处理。
需注意：经过以上故障处理后的断路器，需要进行低电压试验，合格后方可投入运行（对合闸来说一般不要求进行低电压特性检测，除非用户的订货技术条件中有规定才做试验）。
2.3分不开闸故障
分闸的成功与否关键在于分闸脱扣器是否成功释放分闸弹簧的能量，故障原因分析如下：
（1）控制回路故障。
处理方法：检查辅助接点DL3的常闭触点、SF6密度继电器接点MK2是否接触不良，如接触不良，则进行清洗或更换。
（2）分闸电磁铁烧坏、脱落或卡涩等，将直接造成断路器分闸不动作。
处理方法：用万用表检测分闸线圈的电阻，如电阻偏离正常值过大，则更换该线圈；检查分闸脱扣器是否有松动和脱落现象，如松动或脱落则进行紧固；检查分闸脱扣器的铁心是否有卡涩现象，如有则将拆下铁心，清洗脱扣器内部和铁心的污垢，完毕后将铁心复位。
（3）分闸磙子和分闸掣子由于长期的摩擦，表面有凹凸现象，这样使分闸磙子和分闸掣子脱离时的摩擦力增大；这可能造成分闸电磁铁保持带电而断路器不能分闸。
处理方法：检查分闸磙子和分闸掣子的表面有无裂痕及凹凸现象，分闸磙子转动时有无卡涩现象。转动时卡涩，则对其进行清洗；如转动时表面有裂痕和凹凸现象，则更换相应部件。
需注意：经过以上故障处理后的断路器，同于合闸故障处理，需要进行低电压试验，合格后方可投入运行。
3.结束语
在电力系统中，高压断路器是发、输、变、配电环节接通、分断电路和保护电路的重要设备之一。它既能切换正常负荷电流和空载电流，又可在系统发生故障时配合继电保护装置迅速断开故障点。为此，要求高压断路器必须可靠工作，以保证电力系统安全运行。掌握SF6断路器本体及操作机构的几种常见故障的原因和处理方法，有助于运行值班人员更好的进行运行维护工作。
【参考文献】
[1]崔景春，袁大陆，杜彦明.SF6断路器操动机构的运行可靠性和选型探讨.高压电器，2001，37（2）：l-4.
[2]陈化钢.高低压开关电器故障诊断与处理[M].北京：中国水利水电出版社，2006.
[3]黎锋.SF6断路器的常见故障及处理方法.广西电业分析与探索，2009.
高压真空断路器触头烧毁分析 篇12
6/10k V真空断路器已在安阳钢铁集团股份有限公司动力厂应用已近10年。重量轻,结构简单、良好的开断性能、较低的维护成本、较长的使用寿命等优点使其在动力厂旧变电站改造中得到更广泛的应用。动力厂西区变电站与KYN型开关柜配套使用的VS1-12型真空断路器,出现了两期触头烧毁的事故。现根据运行和维护的情况加以阐述。
1 触头结构
与KYN型开关柜配套使用的VS1-12型真空断路器触头是一种自动复位捆簧式梅花触头。它有一个动触头导电联接杆;在该导线联接杆的环形槽内有与之相接触的动触头触片,动触头触片内侧有一环形支架,外侧捆有紧固弹簧;动触头触片端部有一个与之相配合的静触头。所述的动触头触片与动触头导电联接杆的环形槽的接触处为外高、内低的不等高双圆弧形。优点在于,当静触头拔出后,动触头触片外高、内低的不等高双圆弧同时紧贴动触头导电联接杆的环形槽内,实现自动复位,确保手车式高压开关柜的安全运行。
而该型号的触头在2008年连续出现梅花触头载流故障,而引起弧光短路造成触头系统烧毁的事故。
2 原因分析
经查阅相关资料和分析认为:认为梅花触头载流故障主要有如下原因:
2.1 梅花触头或静触头或触臂选用材料导电率过低造成运行过程中发热量过大、温升过高所造成。
根据故障录波图可知发生故障时的电流为900A,而开关额定电流为1600A,即使导电材料的导电率只有32%,也不至于发生事故。因此认为本例事故应该不是此原因。
2.2 梅花触头外侧的紧固弹簧张紧力不够,造成接触电阻偏大,在运行中因承受过高的温升使弹簧特性变坏、使触头间的压力下降,接触电阻随着时间的推移而不断加大,接触不良的程度逐步加剧,以致在电流较大时过热起弧而烧毁。
本例事故也不太可能是这个原因,原因同“2.1”。
2.3 梅花触头外的弹簧热处理不过关,造成材料过脆,弹簧断裂,起弧而烧毁。
我们曾遇到过这样的梅花触头:货到开箱时弹簧已经断裂,本例事故就有可能是开关推入柜子后,由于弹簧断裂而造成的事故。事故后检查并未发现弹簧断裂,因此这起事故的起因也不太可能是这个原因。
2.4 梅花触头外的紧固弹簧选材不对,按要求该弹簧必须选用非导磁性材料制造,以避免在运行过程中,负荷电流在弹簧中产生涡流而发热,因发热造成弹簧逐渐退火,张紧力越来越小,接触电阻越来越大,由于接触电阻的变化累积效应,到一定程度便导致事故。
由于该事故是投运近一年后发生的,因此认为可能是这个原因造成的。为此对所发生事故和同批次的触头弹簧随着春季检修一一进行检查,结果发现紧固弹簧均能被磁铁吸引,均为导磁性材料制造。
3 解决方案及措施
3.1 订货方面
再订购此类型真空断路器时,在技术协议中均应加入“紧固弹簧必须选用非导磁性材料制造”这一要求,以避免类似事故的发生。
3.2 检修方面
3.2.1检修维护时,对紧固弹簧进行检查,对用导磁性材料制成的均更换为130M无磁弹簧,使得触头载荷后弹簧不会产生磁场,不会发热,不会断裂。
3.2.2检修维护时重视对触指和弹簧外观进行仔细的检查,对触指有烧灼痕迹及紧固弹簧有变形损伤现象的应及时予以更换。
3.2.3检修维护时测量每相主导电回路的电阻值。触头接触电阻与触头间的压力有关,在一定范围内,弹簧压力越大,接触电阻就越小,接触电阻越小正常运行时其性能就越稳定。
3.3 运行维护方面
3.3.1现有条件下,坚持用红外线测温仪定期测试各开关柜的柜面温度,并和同类型、同负荷的开关柜进行对比,发现异常,增加测温次数,若温度继续上升,而负荷变动不大,应立即申请停电检修,通过测诊检断后,及时查出热源的发源地进行相应处理,避免再次造成触头烧毁事故。
3.3.2金属铠装全封闭高压开关柜在运行时,触头、母线、电流互感器、柜体等构成了多个热源,高压开关柜及内部各部件又构成了复杂的热阻网络。仅通过用红外线测温仪定期测试各开关柜的柜面温度,并不能反映触头的实实时运行状态,更不能准确测得触头的运行温度,更不能及时准确判断热源的发源地。因此应尽快上马触头在线测温装置,以在线保健、体检真空断路器,以设备在线状态为主,努力使所监测的数据更真实地反映设备实时运行善状况,及时提供断路器的运行情况,及早发现事故隐患,以有效地减少事故停电时间,避免不必要的经济损失,从而做好电气设备的“医生”,为电气设备的健康而服务。
结束语
发现问题、研究问题、逐步解决问题,不断增加技术积累。探索、总结,不断创新,使电气设备始终处于良好的运行状态。为安全优质供电作出贡献。
摘要：通过对高压真空断路器存在问题的分析,找出了原因,提出了解决问题的方法,保证了高压真空断路器的安全可靠运行。
关键词：高压真空断路器,问题,对策
参考文献
[1]编委会.高压开关柜安装、调试、运行与维护手册[M].北京:中国电力出版社,2005.