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摘要:高压断路器在电力系统中起着十分重要的作用,它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流,而且当系统发生故障时通过继电器保护装置作用,切断过负荷电流和短路电流。可以说其运行性能的优劣,直接关系到线路或者用电设备的安全稳定运行。所以在高压设备中断路器是关键设备,其故障问题容易产生较大的安全事故,本文通过对高压试验中断路器故障问题进行分析,并提出有效的处理措施。
关键词:高压试验;断路器;故障
电力系统是一个比较复杂的系统,包括的范围比较多,而且比较繁琐,而发电机以及变压器则是众多的设备当中比较重要的设备,是保证整个电力系统能够正常运行的基础。但是,随着电力系统的发展,断路器在使用的过程中如果因为某些因素而出现问题,往往会影响电力系统的运行,导致设备的损坏以及造成施工人员的生命财产的损失,所以,断路器作为电力系统的部件之一也被慢慢的重视起来。
1断路器的简述
断路器可以说是电力系统里核心设备与配件,当断开与连接高压电流的时候,其能够保证设备不容易受到损害,保障电力系统安全可靠的运营。其组成简单易懂,不仅可以分配电流不频繁地启动异步电动机,而且还能有效地保护严重过载或短路及欠电压等故障。断路器操作机构组成需要细分,往往由四个部分组成,即能量转换、联动,保持和释放等。另外操作机构工作时有五点要求,即接到分闸命令后第一时间分闸;分闸后各部件恢复到准备合闸的位置;手动操作机构必须具备自由脱扣的功能;避免分闸合闸故障出现跳跃;连锁装置确保操作机构动作可靠。
断路器作为一种低压电器,在配电系统中的主要功能是保护线路和电源。在正常条件下,断路器工作电压为额定电压、低于电流承受部件的温度限制值为额定电流,断路器在不跳闸的情况下,如果其所承受电流出现最大电流和高故障电流,那么断路器就会以最快的速度跳闸关闭,这是断路器自动保护的特性。此外,断开电路的仪器无误的工作的时候电压的峰值比额定不导电的电压数值要低很多,因此确定保证装置与体系的无危险的运作,防止障碍的出现。特定条件下额定的接通能力、运行短路分断能力有利于确保设备和断路器的安全和稳定。
2高压试验中的断路器故障分析
2.1由拒分而引起的拒动故障
在高压试验当中,断路器受电源跳闸的影响,往往会出现线圈故障、铁芯卡圈、跳闸回路故障等不良问题,这均是断路器因拒分而引起的拒动故障的具体表现,严重威胁着整个电力系统的运行安全,致使电源断路器出现跳闸的弊端,进而造成较大范围的停电事故,影响特定区域内人民群众的生产生活秩序。
2.2由拒合而引起的拒动故障
较之由拒分而引起的拒动故障,由拒合而引起的拒动故障所带来的危害更大。如果出现由拒合而引起的拒动故障,电力系统的备用电源根本无法启动,造成全网停电,后果十分严重。经分析,造成拒合拒动故障的原因主要在于机械与电气两个方面,机械故障包括传动连杆脱落、断路器分闸无法回归、合闸铁芯被卡住等方面,而电气故障则包括熔断器熔断、电压/流线圈运行异常、操作手把提早返回、断路器辅助点接触不良、电压操作错误等方面。在进行高压试验的过程当中,断路器本体以及其中间的传动机构如果存在问题,也会造成拒动故障。由断路器本体而引起的拒动故障的主要原因在于如下几点:断路器的接触头连接传动机构与连杆的轴锁松动或者直接脱落、灭弧室故障、动/静接触头错位。
2.3绝缘故障
高压试验断路器的绝缘故障主要包括两种形式,一是外绝缘对地闪络击穿故障,二是内绝缘对地闪络击穿故障。外绝缘对地闪络击穿故障的主要原因是瓷套的外形尺寸标准与外绝缘泄露比距存在较大的差异,而内绝缘对地闪络击穿故障的主要原因则是异物落入断路器之内,损坏断路器的屏蔽罩,进而出现内部放电故障。除此之外,电流互感器闪络、绝缘拉杆闪络、雷电过电压击穿闪络等也会造成断路器的绝缘故障。
2.4高压试验中断路器的误动故障
误动故障是指因断路器在运行中没有发出相应的指令而出现的不合理合闸或分闸操作,进而引发了误合闸或误分闸故障。断路器在跳闸前的各项指示表和指示灯都显示正常,一旦跳闸,电流表、电压表、无功表和有功表数据显示为零的时候,就会引发误分闸故障。受合闸控制回路和直流正负两点接地接通的影响,电器元件受损也会导致断路器出现误合闸的现象,进而引发误动故障。
2.4高压试验中断路器的开断与关合故障
在整个高压试验的过程中,一般不会出现这种问题。出现这种问题主要就是印象断路器在使用的过程中出现了气体泄漏的现象,从而导致绝缘力下降,使得整个断路器不能够正常运行,使得断路器的开断与关合出现故障。
3高压试验中断路器的故障处理措施
3.1拒分引起的拒动故障对策
处理拒分引起的断路器拒动故障,需要工作人员立即手动拉闸,断开总电源断路器,防止主变压器受损。而如果是因上级后备分路引起的跳闸,就要将断路器拉开,以此让断路器能尽早恢复正常工作。
3.2拒合引起的拒动故障对策
对于电气因素引起的故障,电厂工作人员要检查直流电源电压,一旦电压低于正常值,就要立即调整到正常值;在电气控制回路运行的状态下对断路器及其原件进行检修;查看故障是否由操作机构中的辅助原件所致,如果是,应该立即退出运行,并由专业的技术人员维修。
对于机械因素引起的故障,要分别对气动操作机构和液压操作机构进行检修。对气动操作机构的检修首先要从检查运行中的启动操作机构开始,检查其是否在空气管道回落中因排水不及时而导致冻结,如果是因为冻结而无法正常启动,就要采取措施让其融化;然后要对压缩空气管道回落中的各个部件、气压表、低压闭锁装置进行检查,保障低压闭锁动作能正确执行。对液压操作机构的检修主要是要检查液压回落压力表是否正常,一旦发现问题,就要退出运行,并让专业技术人员维修。
3.3绝缘故障的处理对策
鉴于绝缘故障对高压试验中断路器的影响比较大,所以必须要做好相应的防护措施,以期彻底杜绝绝缘故障的出现。在进行断路器的安装施工之时,必须要严格防止异物落入到断路器的内部。此外,还需定期进行检查屏蔽罩,对瓷套的外形尺寸以及外绝缘泄露比距加以调整修正,确保两者均符合相关的标准。
3.4断路器误动故障的处理对策
对于断路器误动故障,首先要查看是否由人为因素导致。启动断路器设备,检查设备中控制回路的直流系统是否有接地故障,然后检查附近的工作地点有无强烈的振动,以及是否有工作人员在控制设备上操作。如果有人员正在操作,就应该先让其停止工作,确定本次误动故障与其无关后再重新恢复操作;如果不是因人为因素导致的话,就要让断路器退出运行,并交由专业技术人员处理。
结语
随着科技能力的不断提升,关于断路器的发展日新月异。电力系统应该充分重视断路器的作用,它承担着保护电气系统中各个设备的正常运行,它的稳定运行是对于人民财产安全的保护,也是企业效益的体现。重视其安装、维护和维修过程,充分重视相关的问题,这样才能有效降低事故发生率。
参考文献
[1]李敏敏.高压断路器故障分析与处理措施研究[J].中国科技纵横,2011(23):278.
[2]朱玉兵.高压断路器合闸线圈烧损故障分析及预防措施[J].电世界,2011(7):35.