摘要：當(dāng)前，變電站在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)方面的利用正在不斷加強(qiáng)，而斷路器的合閘線(xiàn)圈燒毀是不可避免的問(wèn)題。文章正是基于這一背景，首先從對(duì)常見(jiàn)的斷路器合閘線(xiàn)圈燒壞的情況及其原因和預(yù)防措施進(jìn)行了探討；其次結(jié)合變電站的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)其原因和預(yù)防對(duì)策進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：斷路器；合閘線(xiàn)圈燒壞；變電站；綜合自動(dòng)化系統(tǒng)；電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TM561 文章編號(hào)：1009-2374（2016）09-0135-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.09.066

在整個(gè)電力系統(tǒng)中，斷路器是一個(gè)十分重要的控制與保護(hù)的設(shè)備。只要斷路器發(fā)生動(dòng)作，就能在最短的時(shí)間內(nèi)排除系統(tǒng)的故障，從而將事故給設(shè)備帶來(lái)的損失降到最低，所以確保其安全高效的運(yùn)行就顯得尤為必要。但是就實(shí)際來(lái)看，往往由于這樣或那樣的原因?qū)е聰嗦菲鞯暮祥l線(xiàn)圈被燒壞，而這就會(huì)對(duì)其正常高效的運(yùn)行帶來(lái)影響。因而為了確保其安全高效的運(yùn)行，就必須對(duì)線(xiàn)圈燒壞的原因進(jìn)行分析，并結(jié)合其原因采取針對(duì)性的對(duì)策，盡可能地確保整個(gè)變電站安全高效的運(yùn)行。

1 常見(jiàn)的斷路器合閘線(xiàn)圈燒壞的情況和原因

斷路器合閘線(xiàn)圈燒壞的情況時(shí)有發(fā)生，而且導(dǎo)致斷路器合閘線(xiàn)圈燒壞的原因較多，具體來(lái)說(shuō)，主要有以下六個(gè)方面：

一是合閘線(xiàn)圈被燒壞之后，就會(huì)導(dǎo)致斷路器難以合閘，所以必須將燒壞的合閘線(xiàn)圈拆除，同時(shí)將內(nèi)部的雜物清除，并及時(shí)更換合閘線(xiàn)圈。

二是當(dāng)工作缸行程桿的密封圈被更換之后，由于需要回裝工作缸，往往忽視對(duì)斷路器液壓機(jī)輔助開(kāi)關(guān)的檢查，所以必須對(duì)輔助開(kāi)關(guān)存在卡滯與否進(jìn)行檢查。但是合閘線(xiàn)圈因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的工作，加上并沒(méi)有手動(dòng)結(jié)合分?jǐn)嗦菲?，亦是沒(méi)有對(duì)輔助開(kāi)關(guān)切換的通道對(duì)紅綠燈亮燈的情況進(jìn)行檢查，就會(huì)導(dǎo)致液壓機(jī)關(guān)沒(méi)有對(duì)輔助開(kāi)關(guān)是否切換到位進(jìn)行檢查，導(dǎo)致合閘線(xiàn)圈被燒壞。

三是因?yàn)閿嗦菲鞒霈F(xiàn)分合震動(dòng)，加上合閘鐵芯頂桿的螺栓經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)，在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行下導(dǎo)致鐵芯頂桿的長(zhǎng)度被變短，此時(shí)合閘閥中的鋼球由于打開(kāi)的行程較小，而二級(jí)合閘閥又不動(dòng)作，就會(huì)導(dǎo)致其難以合閘而使得合閘線(xiàn)圈長(zhǎng)時(shí)間的帶電，最終被燒壞，所以此時(shí)往往需要將其拆除，并將雜物清除之后利用游標(biāo)卡尺對(duì)合閘鐵芯頂桿長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整，這樣才能更好地確保其高效的工作，進(jìn)而預(yù)防其出現(xiàn)線(xiàn)圈被燒壞的情況。

四是在斷路器送電時(shí)難以合閘，也會(huì)導(dǎo)致合閘線(xiàn)圈被燒壞的情況，所以必須對(duì)其及時(shí)地進(jìn)行更換。若斷路器幾次難以合上，但是行程打開(kāi)沒(méi)有問(wèn)題，同時(shí)排除液壓機(jī)構(gòu)自身的問(wèn)題，那么就是由于水平連桿生銹和軸銷(xiāo)生銹所導(dǎo)致，而生銹就會(huì)增大阻力，而分閘時(shí)的重量較大，因而斷路器分閘往往會(huì)成功。但是在合閘過(guò)程中，由于合閘的力量相對(duì)薄弱，所以難以克服其阻力而導(dǎo)致其難以合閘。所以當(dāng)水平連桿生銹時(shí)，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行除銹處理，同時(shí)涂抹黃油，若分合幾次后正常即可。

五是當(dāng)分閘電磁鐵出現(xiàn)機(jī)械故障時(shí)，因?yàn)榫€(xiàn)圈松動(dòng)會(huì)導(dǎo)致斷路器在分閘過(guò)程中導(dǎo)致電磁鐵位置出現(xiàn)變化，進(jìn)而導(dǎo)致鐵芯被卡住，最終燒壞線(xiàn)圈，或是在分閘回路電源接頭之后，因?yàn)殍F芯的活動(dòng)較小，導(dǎo)致鐵芯難以頂動(dòng)脫口，從而使得斷路器的線(xiàn)圈被燒毀。

六是在對(duì)輔助開(kāi)關(guān)的分合狀態(tài)進(jìn)行位置調(diào)整時(shí)由于調(diào)整不當(dāng)導(dǎo)致線(xiàn)圈被燒壞，這就會(huì)導(dǎo)致分合閘的回路難以正常的切換。例如在對(duì)合閘控制回路中的輔助開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)使用時(shí)，由于斷路器合閘的時(shí)間比斷路器分閘的時(shí)間短，就會(huì)使得輔助開(kāi)關(guān)的動(dòng)靜觸頭的絕緣間隙較小，進(jìn)而導(dǎo)致拉弧的現(xiàn)象出現(xiàn)，久而久之就會(huì)導(dǎo)致輔助開(kāi)關(guān)的觸頭被燒壞，最終燒壞合閘線(xiàn)圈。

2 預(yù)防措施

通過(guò)上述分析，對(duì)導(dǎo)致斷路器合閘線(xiàn)圈燒壞的幾種原因有了一定的認(rèn)識(shí)，所以為了更好地預(yù)防其被燒壞，必須采取針對(duì)性的措施進(jìn)行預(yù)防。具體而言，在選擇斷路器時(shí)，應(yīng)確保其與電容器相符，這就需要對(duì)其滅弧管進(jìn)行檢查，同時(shí)在線(xiàn)圈熔斷之后應(yīng)對(duì)其原因查明，但是電容器組不得采取重合閘，否則就可能導(dǎo)致大面積損害事故的發(fā)生，而且跳閘之后嚴(yán)禁送電，應(yīng)嚴(yán)格按照要求對(duì)運(yùn)行中的電容器組進(jìn)行巡視，確保電容器沒(méi)有漏油的情況，同時(shí)應(yīng)對(duì)箱子外殼存在膨脹與否進(jìn)行檢查，并及時(shí)地將套管清潔之后對(duì)其檢查是否存在裂紋，同時(shí)還應(yīng)對(duì)并聯(lián)運(yùn)行的電容器裝置進(jìn)行紅外測(cè)溫施工，對(duì)其運(yùn)行情況掌握之后并對(duì)其是否存在問(wèn)題進(jìn)行分析，若存在問(wèn)題還應(yīng)及時(shí)地加強(qiáng)對(duì)其的處理，確保系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定，確保電網(wǎng)運(yùn)行的高效性。與此同時(shí)，還應(yīng)在變電站中設(shè)置相應(yīng)的消諧裝置，結(jié)合電容器的組件特點(diǎn)安裝過(guò)壓阻尼裝置，從而將操作時(shí)的涌流和電壓降低。此外，為了確保斷路器得到高效的運(yùn)行，還應(yīng)安排專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)其的維護(hù)，切實(shí)掌握其所處的運(yùn)行狀態(tài)，并切實(shí)加強(qiáng)狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，從而更好地結(jié)合其運(yùn)行的狀態(tài)采取針對(duì)性的維護(hù)措施，預(yù)防合閘線(xiàn)圈被燒壞的情況出現(xiàn)。

3 結(jié)合實(shí)踐對(duì)斷路器合閘線(xiàn)圈燒壞的原因及預(yù)防措施進(jìn)行分析

自2008年以來(lái)，筆者所在的變電站通過(guò)不斷改進(jìn)和完善已經(jīng)建成綜合自動(dòng)化的變電站，并將傳統(tǒng)的斷路器機(jī)構(gòu)更換成彈簧操作動(dòng)機(jī)構(gòu)，而就其在近年來(lái)的運(yùn)行實(shí)踐來(lái)看，斷路器的合閘回路仍存在合閘線(xiàn)圈被燒壞的故障。所以以下筆者結(jié)合2015年上半年的檢修實(shí)踐，對(duì)國(guó)網(wǎng)山東省電力公司東阿縣供電公司斷路器的運(yùn)行檢修情況進(jìn)行檢查所出現(xiàn)的合閘線(xiàn)圈燒壞的情況，對(duì)其燒壞的原因進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。

3.1 檢修實(shí)踐

在本次統(tǒng)計(jì)中，主要是結(jié)合國(guó)網(wǎng)山東省電力公司東阿縣供電公司在2015年1～6月的檢修記錄進(jìn)行的分析。在1月，國(guó)網(wǎng)山東省電力公司東阿縣供電公司的某站35kV線(xiàn)路出線(xiàn)斷路器沒(méi)有牢固安裝，加上其與機(jī)構(gòu)之間的連桿在行程上沒(méi)有得到高效的調(diào)整，并在多次操作后仍存在固定螺絲松動(dòng)的情況，使得開(kāi)閉觸點(diǎn)難以有效的切換，進(jìn)而導(dǎo)致合閘線(xiàn)圈被燒壞。在2月，主要是對(duì)國(guó)網(wǎng)山東省電力公司東阿縣供電公司的另一條35kV線(xiàn)路的斷路器在多次斷弧之后，在觸點(diǎn)處有嚴(yán)重的燒痕，導(dǎo)致其難以馬上斷開(kāi)而使得合閘線(xiàn)圈被燒壞。在3月，35kV某變電站直流電源系統(tǒng)存在故障，導(dǎo)致蓄電池組的電壓下降，同時(shí)控制電源的電壓較低，在合閘時(shí)，由于合閘線(xiàn)圈端的電壓比80%的額定電壓要低，導(dǎo)致輔助開(kāi)關(guān)難以切換，10kV的合閘線(xiàn)圈被燒壞兩個(gè)。在4月的某10kV線(xiàn)路斷路器中合閘線(xiàn)圈的內(nèi)壁中固定鐵芯護(hù)套所采用的螺絲出現(xiàn)脫落，導(dǎo)致合閘鐵芯脫離，所以在合閘過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)沖擊力不足的情況，導(dǎo)致合閘的摯子脫扣，而合閘線(xiàn)圈又長(zhǎng)時(shí)間的通電而被燒壞。在5月，公司某變電站的10kV斷路器在合閘過(guò)程中，因機(jī)構(gòu)上的連桿拐臂的焊點(diǎn)脫落，導(dǎo)致斷路器難以閉合，此時(shí)的合閘線(xiàn)圈由于長(zhǎng)時(shí)間的帶電而被燒壞。在6月，某變電站的10kV電容器控制回路發(fā)生斷線(xiàn)的情況，通過(guò)檢查之后，行程開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)被嚴(yán)重?zé)龎?，?dǎo)致儲(chǔ)能回路不退，但是合閘回路則被接通，而且合閘的時(shí)間較長(zhǎng)，最終導(dǎo)致線(xiàn)圈被燒壞。

3.2 燒壞的原因分析

通過(guò)上述對(duì)國(guó)網(wǎng)山東省電力公司東阿縣供電公司在半年內(nèi)出現(xiàn)的線(xiàn)圈被燒壞的情況，筆者以下就其燒壞的原因做出以下總結(jié)性的分析：

一是機(jī)構(gòu)裝配方面的問(wèn)題。由于斷路器的輔助開(kāi)關(guān)在安裝時(shí)不牢固，導(dǎo)致其與機(jī)構(gòu)之間的連桿連接的松緊度不夠，在多次操作之后出現(xiàn)松動(dòng)變位的情況，使得觸點(diǎn)難以靈活地轉(zhuǎn)換，切換也不可靠。加上在切換之后觸點(diǎn)間距較小，而這就會(huì)在觸點(diǎn)之間形成燃弧，導(dǎo)致觸點(diǎn)難以馬上斷開(kāi)。當(dāng)操作機(jī)構(gòu)中的合閘鐵芯頂桿與連扳相碰時(shí)，難以滿(mǎn)足繼續(xù)上升8～10毫米的要求，在行程與沖程的調(diào)節(jié)不到位，導(dǎo)致合閘的鐵芯難以靈活的動(dòng)作，進(jìn)而存在卡澀的情況。加上有時(shí)合閘鐵芯的頂桿沒(méi)有完全的深處，導(dǎo)致頂桿的止釘出現(xiàn)松動(dòng)和變位的情況，此時(shí)就難以滿(mǎn)足其在沖程間隙方面的要求。

二是所采購(gòu)的元器件存在質(zhì)量問(wèn)題。在合閘線(xiàn)圈中，在對(duì)偏心圓進(jìn)行處理時(shí)，往往由于硬度達(dá)不到導(dǎo)致軸承出現(xiàn)生銹的情況，加上隨著偏心距的減小，導(dǎo)致儲(chǔ)能電機(jī)的部分引線(xiàn)的節(jié)點(diǎn)在絕緣性能上較低，而且其余外殼之間的距離不足。此外，加上匝間擊穿和過(guò)熱的運(yùn)行而出現(xiàn)電機(jī)被燒壞的情況。此時(shí)在儲(chǔ)能回路中難以?xún)?chǔ)能，而合閘線(xiàn)圈的設(shè)計(jì)幅度較大，同時(shí)合閘線(xiàn)圈中存在匝間短路的問(wèn)題，線(xiàn)圈自身的絕緣性能降低，所以在合閘過(guò)程中就可能導(dǎo)致合閘線(xiàn)圈的通電時(shí)間較長(zhǎng)，進(jìn)而導(dǎo)致合閘線(xiàn)圈被燒壞。

三是直流系統(tǒng)存在故障。由于直流系統(tǒng)中存在故障，就會(huì)導(dǎo)致電壓不穩(wěn)和電池容量不足，所以往往需要進(jìn)行手動(dòng)合閘與監(jiān)控合閘，尤其是在自動(dòng)合閘的過(guò)程中，合閘線(xiàn)圈就會(huì)長(zhǎng)時(shí)間的帶電，且其在帶電的同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致合閘線(xiàn)圈長(zhǎng)時(shí)間的帶電，進(jìn)而導(dǎo)致其損害。

3.3 預(yù)防措施

國(guó)網(wǎng)山東省電力公司東阿縣供電公司在結(jié)合斷路器合閘線(xiàn)圈燒壞的原因，在及時(shí)更換所燒壞線(xiàn)圈的基礎(chǔ)上，采取了以下三點(diǎn)預(yù)防性的措施：

一是采取狀態(tài)檢修與精細(xì)化檢測(cè)有機(jī)結(jié)合的策略。主要是結(jié)合線(xiàn)圈燒壞的原因，采取了狀態(tài)檢修與精細(xì)化檢修有機(jī)結(jié)合的策略，盡可能地促進(jìn)設(shè)備檢修質(zhì)量的提升。

二是在斷路器的合閘回路中安裝時(shí)間繼電器解決設(shè)計(jì)不合理的問(wèn)題，并在斷路器合閘操作時(shí)將繼電器啟動(dòng)，從而有效地預(yù)防合閘線(xiàn)圈被燒壞的情況出現(xiàn)。

三是對(duì)合閘回路的控制方案進(jìn)行改進(jìn)，主要是結(jié)合斷路器安裝過(guò)程中所采用的各種技術(shù)數(shù)據(jù)，確保斷路器的合閘時(shí)間在0.2秒之內(nèi)。但是需要注意的是，若時(shí)間繼電器在延時(shí)整定時(shí)所花的時(shí)間與斷路器合閘的時(shí)間接近，就可能導(dǎo)致斷路器在沒(méi)有合閘的情況下導(dǎo)致繼電器的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)合閘回路，進(jìn)而對(duì)斷路器正常的合閘帶來(lái)影響。但是如果時(shí)間繼電器在延時(shí)整定時(shí)所花的時(shí)間較長(zhǎng)，那么在對(duì)斷路器進(jìn)行合閘操作時(shí)就可能導(dǎo)致合閘線(xiàn)圈被燒壞的情況出現(xiàn)，因而其延時(shí)整定的時(shí)間一般在0.4～0.5秒之間，如此不僅能確保其順利合閘，同時(shí)合閘線(xiàn)圈也不會(huì)被燒壞。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在斷路器合閘過(guò)程中，合閘線(xiàn)圈被燒壞是一種常見(jiàn)的現(xiàn)象，但是合閘線(xiàn)圈被燒壞之后就會(huì)導(dǎo)致斷路器難以正常高效地運(yùn)行，進(jìn)而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來(lái)影響。所以必須在日常工作中認(rèn)真分析和總結(jié)合閘線(xiàn)圈被燒壞的情況，并結(jié)合實(shí)際對(duì)其行程的原因進(jìn)行分析，從而更好地結(jié)合原因采取針對(duì)性的措施予以處理，才能更好地預(yù)防斷路器的合閘線(xiàn)圈被燒壞，進(jìn)而在確保整個(gè)斷路器正常高效運(yùn)行的同時(shí)促進(jìn)電力服務(wù)水平的提升。

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作者簡(jiǎn)介：楊繼峰（1973-），山東東阿人，國(guó)網(wǎng)山東省電力公司東阿縣供電公司助理工程師，研究方向：變電設(shè)備檢修。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）