前言：針對高壓斷路器運行中存在的拒絕合閘、拒絕跳閘、誤合閘、誤跳閘及火災爆炸等故障,從電氣和機械兩方面對故障原因進行分析判斷,以提高高壓斷路器維護檢修水平,保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
             關鍵詞:電弧、遮斷容量、短路容量、爆炸、卡澀
             高壓斷路器故障發(fā)生次數(shù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，電氣回路故障占總故障發(fā)生比例約為90%。造成危害最大的是油開關火災爆炸。
             跳、合閘線圈回路的電流不能正常切斷，至使跳、合閘線圈長時間通電造成開關拒動
        一、分閘線圈長時間通電的原因
        1.分閘電磁鐵機械故障
        線圈松動造成斷路器分閘時電磁鐵芯位移，使鐵芯卡澀，造成線圈燒毀。或是由于鐵芯的活動沖程過小，當接通分閘回路電源時，鐵芯頂不動脫扣機構(gòu)而使線圈長時間通電燒毀。
        2.斷路器拒分
           控制回路正常時，斷路器出現(xiàn)拒分的故障均為連桿機構(gòu)問題，死點調(diào)整不當，使斷路器分閘鐵芯頂桿的力度不能使機構(gòu)及時脫扣，使線圈過載，造成分閘線圈燒毀。
        3.輔助開關分合閘狀態(tài)位置調(diào)整不當。
        在斷路器分合閘狀態(tài)時，應調(diào)整輔助開關使其指示到標示的范圍內(nèi)，然而實際調(diào)整斷路器開距和超行程等參數(shù)時，會改變斷路器分合閘的初始狀態(tài)，而輔助開關分合位置的初始狀態(tài)未做相應的調(diào)整，將導致輔助開關不能正常切換分合閘回路而使分閘線圈燒毀。
        4.分閘控制回路輔助開關接點使用不當
        分閘控制回路上接有一對延時動合接點，該延時目的是為了保證斷路器在合閘過程中出現(xiàn)短路故障時能完成自由脫扣。然而，當斷路器合閘時間極短，遠小于斷路器的分閘時間，斷路器未來得及脫扣時就已合閘到位，此時，分閘控制回路的延時接點的延時作用將失去意義。相反，該延時接點在分閘過程中，由于輔助開關動靜觸頭絕緣間隙較小，經(jīng)常出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象，頻繁拉弧，久而久之使輔助開關的觸頭燒毀，繼而引起分閘線圈燒毀。
        5. 分閘回路電阻偏大
        分閘線圈回路絕緣降低，或是線路過細造成電阻偏大，使得分閘回路電壓有衰減，導致控制電壓達不到線圈分閘電壓動作值，分閘線圈長期帶電，線圈燒毀。
        防止分閘線圈燒毀的措施
        (1) 將分閘回路的延時動合接點改接為一對普通的常開接點，經(jīng)常檢查輔助開關的接點及輔助開關的拐臂螺絲，正確調(diào)整輔助開關的位置，使輔助開關與斷路器分合閘位置正確、有效地配合。
        (2) 固定好分閘線圈，經(jīng)常檢查分閘線圈的鐵芯有無卡澀。
        (3) 每年的檢修工作中，正確調(diào)整好斷路器的連桿機構(gòu)，經(jīng)常檢查斷路器的自由脫扣是否正常，斷路器的低電壓動作試驗是否在額定電壓的30％-65％時可靠跳閘。
        二、合閘線圈長時間通電的原因
        1.斷路器機構(gòu)故障
        當斷路器合閘控制回路正常時，斷路器本體的內(nèi)導電桿、傳動連桿等卡澀，或是因為斷路器操作機構(gòu)連板配合不好，死點調(diào)得偏高，導致斷路器拒合閘，使合閘鐵芯過載，引起線圈燒壞。
        2.輔助開關位置不當
        正常合閘時，斷路器的合閘接觸器的線圈回路與輔助開關的常閉延時接點串聯(lián)，斷路器合閘后，輔助開關接點自動切斷合閘回路，輔助接點打不開或拉弧，合閘接觸器通過重合閘回路或綠燈回路自保持，合閘線圈長時間帶電而被燒毀。
        3.合閘接觸器故障
        斷路器合閘時，由于合閘電流比較大，控制回路不能直接控制合閘線圈，只能通過合閘接觸器間接接通合閘線圈。因此，當合閘接觸器發(fā)生故障時，不能及時斷開，使合閘線圈通電時間過長，燒毀線圈。另外，合閘接觸器的線圈電阻變大，會使合閘接觸器正常通電時吸合力度不夠，主觸點產(chǎn)生拉弧，久而久之，合閘接觸器的主觸點接觸電阻增大，間接地影響斷路器合閘線圈的勵磁電流，使合閘線圈的勵磁力度不足，鐵芯不能正確動作，使線圈過載，造成線圈燒毀。
        4.合閘電源容量下降，或者合閘回路電阻偏大，使合閘瞬間合閘線圈兩端電壓低于80％額定電壓。
        5.合閘線圈燒毀的預防措施
        (1)加強合閘接觸器的檢查、維護。每次開關小修、周期大修都要對其進行檢查動、靜觸頭表面接觸面積、接觸壓力等；
        (2)正確調(diào)整輔助開關的位置。
        以上分合閘線圈燒毀的原因和防范措施，都是在正常操作和設備檢修中過程中發(fā)現(xiàn)總結(jié)出來的，只要我們對此類問題高度重視和加強管理，就可以減少此類事故發(fā)生的機率。
        油開關發(fā)生火災爆炸的原因：
        油開關分多油開關和少油開關兩種，主要由油箱、觸頭和套管組成。觸頭全部浸沒在絕緣油中。多油開關中的油起滅弧作用和作為開關內(nèi)部導電部分之間及導電部分與外殼之間的絕緣，少油開關中的油僅起滅弧作用。造成油開關火災和爆炸的原因大致有以下6種：
        1．油開關油面過低時，使油開關觸頭的油層過薄，油受電弧作用而分解釋放出可燃與體，這部分可燃氣體進入頂蓋下面的空間，與空氣混合可形成爆炸性氣體，在高溫下就會引起燃燒、爆炸。
        2．油箱內(nèi)油面過高時，析出的氣體在油箱內(nèi)較小空間里會形成過高的壓力，導致油箱爆炸。
        3．油開關內(nèi)油的雜質(zhì)和水分過多，會引起油開關內(nèi)部閃絡。
        4．油開關操作機構(gòu)調(diào)整不當，部件失靈，會使開關動作緩慢或合閘后接觸不良。當電弧不能及時切斷和熄滅時，在油箱內(nèi)可產(chǎn)生過多的可燃氣體而引起火災。
        5．油開關遮斷容量對供電系統(tǒng)來說是很重要的參數(shù)。當遮斷容量小于供電系統(tǒng)短路容量時，油開關無能力切斷系統(tǒng)強大的短路電流，電弧不能及時熄滅則會造成油開關的燃燒和爆炸。
        6．油開關套管與油開關箱蓋、箱蓋與箱體密封不嚴，油箱進水受潮，油箱不清潔或套管有機械損傷，都可能造成對地短路，從而引起油開關著火或爆炸。
        對于油開關的檢修，應重點注意以下4個方面：
        1.油斷路器的轉(zhuǎn)動部分應靈活，嚴禁卡澀及變形。油斷路器的滅弧系統(tǒng)要安裝合理到位，上下不要錯位，且滅弧室應無電弧燒傷開裂現(xiàn)象，中心孔徑直徑應符合質(zhì)量要求。
        2.靜觸頭的方位要安裝正確。靜觸頭的引弧觸指的銅鎢合金塊燒損不能嚴重(燒損大于三分之一的有效面積應更換)。動觸頭的行程要符合規(guī)程的要求。動觸頭表面光滑平直，鍍銀層完好，銅鎢合金頭應擰緊，觸頭不能嚴重燒損。
        3. 油開關的三相不同期距離要小于規(guī)程要求。斷路時間及合閘時間要符合規(guī)程要求。跳閘連桿要調(diào)整合理，使油斷路器能保持著所需的工作狀態(tài)，且能可靠跳閘。
        4.絕緣筒應完好，不變型，膠木環(huán)完整。斷口各部密封墊圈完好，不滲油。觸指彈片應完好，接觸壓力適應，彈片定位可靠。觸座上的逆止閥良好，動作靈巧。
            以上4點是油斷路器檢修中應確實注意的，它是保證電力系統(tǒng)安全運行的條件。所以對于油斷路器的檢修應絕對細心，才只有這樣才能保證電力系統(tǒng)的人身和設備安全?？傊?，油開關運行時，油面必須在油標指示的高度范圍內(nèi)。若發(fā)現(xiàn)異常，如漏油、滲油、有不正常聲音等應立即采取措施必要時可停電檢修嚴禁在油開關存在各種缺陷的情況下強行送電運行。
            縱觀多次的高壓斷路器操作機構(gòu)運行故障，我們認為，正確記錄并及時統(tǒng)計高壓斷路器的動作次數(shù)，根據(jù)安全運行規(guī)程的要求，對其進行全面試驗、檢修，并嚴格按照試驗周期進行設備預防性試驗，全面提高高壓斷路器及配套設備的健康水平，才是真正解決高壓斷路器故障、保證高壓斷路器穩(wěn)定可靠運行的堅實基礎，同時也是提高供電可靠性的重要因素之一。
        論述人：程靜
        2011年5月15日