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        淺析高壓試驗中斷路器故障及處理措施

        2016-12-31 00:00:00黃濤
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年14期

        摘 要:高壓斷路器在電力系統(tǒng)中起著十分重要的作用,它不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負荷電流,而且當系統(tǒng)發(fā)生故障時通過繼電器保護裝置作用,切斷過負荷電流和短路電流??梢哉f其運行性能的優(yōu)劣,直接關(guān)系到線路或者用電設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。所以在高壓設(shè)備中斷路器是關(guān)鍵設(shè)備,其故障問題容易產(chǎn)生較大的安全事故,文章通過對高壓試驗中斷路器故障問題進行分析,并提出有效的處理措施。

        關(guān)鍵詞:斷路器;故障;處理措施

        引言

        當今社會人們的生活工作已經(jīng)離不開電力這一重要能源,電力的使用更是在生活和生產(chǎn)建設(shè)中充當著重要的角色,而由于電能的特殊性,在高壓變電設(shè)備組裝完成投入運行前,都需要進行高壓試驗,以保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、高效運行,對減少停電時間,提高社會經(jīng)濟效益有重要意義。

        1 高壓試驗概念

        高壓試驗指的是在高壓電氣設(shè)備組裝完成后,投入運行前,對高壓設(shè)備進行各方面的試驗,包括絕緣性能、電氣特性及機械性等方面,以確保高壓電氣設(shè)備的良好運行和用戶用電的安全性,同時,也是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的保證,高壓電氣設(shè)備試驗對象主要是對變壓器、隔離刀閘、斷路器、互感器等,其中斷路器是較為關(guān)鍵的部件[1]。

        2 斷路器的概念及工作原理

        2.1 斷路器的概念及作用

        斷路器是指能夠關(guān)合、承載和開斷正?;芈窏l件下的電流并能關(guān)合、在規(guī)定的時間內(nèi)承載和開斷異常回路條件下的電流的開關(guān)裝置。在高壓電氣設(shè)備中是重要的設(shè)備,其主要由導(dǎo)流、絕緣、滅弧等操作結(jié)構(gòu)組成。一是起控制作用,即根據(jù)運行需要,投入或切除部分電力設(shè)備或線路;二是在電路發(fā)生異常時,起保護作用,即在電力設(shè)備或線路發(fā)生故障時,通過繼電保護及自動裝置作用于斷路器,將故障部分從電網(wǎng)中迅速切除,以保證電網(wǎng)非故障部分的正常運行,防止事故擴大。根據(jù)其采用滅弧介質(zhì)的不同,斷路器包括空氣斷路器(俗稱空氣開關(guān))、真空斷路器、SF6斷路器、油斷路器等。

        2.2 斷路器的工作原理

        斷路器一般由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作機構(gòu)、脫扣器、外殼等構(gòu)成。 當短路時,大電流產(chǎn)生的磁場克服反力彈簧,脫扣器拉動操作機構(gòu)動作,開關(guān)瞬時跳閘。當過載時,電流變大,發(fā)熱量加劇,雙金屬片變形到一定程度推動機構(gòu)動作(電流越大,動作時間越短)。

        3 高壓試驗中斷路器故障分析及解決措施

        3.1 高壓試驗中斷路器常見故障

        高壓試驗中斷路器故障因素是多方面的,主要由電氣因素和機械因素組成,其中主要由回路或者控制電源中常出現(xiàn)的電路狀態(tài)不穩(wěn)定而造成的短路情況,或者傳動機構(gòu)連桿脫落問題以及跳閘機構(gòu)脫扣的問題。操作方面,有時會因為操作員的操作失誤,或者因為環(huán)境中空氣濕度的問題,使接觸點接觸不良等問題,都是造成高壓試驗中斷路器出現(xiàn)故障的因素。而其中一些故障因素甚至可能造成較大的安全事故,給試驗人員的安全帶來了極大的困擾,同時斷路器故障的出現(xiàn)也不利于對高壓設(shè)備各方面進行排查,使得高壓電氣設(shè)備使用的安全性得不到好的保障。

        3.2 斷路器“拒分”故障及相應(yīng)的處理措施

        高壓試驗中,由于跳閘電壓較低,跳閘回路存在不足,鐵芯工作無力或者線圈在實際的操作工作中出現(xiàn)故障,將會導(dǎo)致斷路器“拒分”現(xiàn)象的出現(xiàn),在“拒分”故障出現(xiàn)的同時時,將會導(dǎo)致斷路器產(chǎn)生拒動的情況,從而使斷路器不能正常工作。電源控制電路中出現(xiàn)短路現(xiàn)象,對于試驗的操作人員和試驗設(shè)備的安全,都有著不小的威脅,極易發(fā)生較大的安全事故。

        在斷路器發(fā)生“拒分”故障時,應(yīng)該手動拉下電閘,使工作電路和控制電路的電源斷開,從而及時的避免因為電路短路而發(fā)生的火災(zāi),或者導(dǎo)致其他安全事故如主變壓器、主電源等的損壞,再事后需要將斷路器拉開進行修復(fù)工作,完善各項保護措施經(jīng)過試驗后才可以正常的投入工作,“拒分”故障時高壓試驗中相對破壞程度最小的一種斷路器故障[3]。

        3.3 斷路器“拒合”故障分析及處理措施

        斷路器的“拒合”是斷路器所產(chǎn)生故障中危險系數(shù)較高的故障之一。在電氣出現(xiàn)操作電壓不符合其額定電壓,或者通過電流超過其最大的電路電流,都會使熔斷器熔斷或者控制電源損壞,或者因為斷路器不能主動傳輸使得傳動桿自動脫落,同時設(shè)備的分閘不能夠回到指定的位置,使得操作中,設(shè)備因為短路失火或者合閘損害,從而使各個部件報廢,“拒合”故障是對于斷路器和高壓試驗中各個部件損壞程度最大的一個故障。

        在試驗時,斷路器出現(xiàn)“拒合”情況時,應(yīng)當仔細檢查該斷路器故障是電氣方面或者機械方面的因素,及時對各個部件作出調(diào)整,或者直接切斷電源,重新調(diào)整電路的順序或者各個部件之間的連接方式,從而及時地避免較大的安全事故的出現(xiàn),將風(fēng)險及時的解除,為試驗人員和設(shè)備帶來了更好的安全保障。

        3.4 斷路器“誤合”故障的出現(xiàn)及其處理措施

        斷路器“誤合”故障出現(xiàn)可能是由于合閘控制回路或者直流回路的正負兩點接地聯(lián)通,使整個電路中沒有電流,或者電流達不到額定的電壓,使該斷路器不能正常的工作,還可能損害某些試驗部件。也可能是因為合閘接觸器啟動電壓低、線圈的阻值小,內(nèi)部的原件發(fā)生故障等,使得合閘損害或總電壓控制器損害,從而使得重大事故的發(fā)生。另外也可能由于合閘熔斷器的連接問題,使整個回路在正常運轉(zhuǎn)中突然停止,使得電源突然沒有了輸出電流,對電源的損害程度極大,甚至?xí)?dǎo)致電源直接燒壞。

        在出現(xiàn)斷路器“誤合”現(xiàn)象時,應(yīng)當及時地拆下合閘熔斷器,并且及時地終止斷路器的運行,相關(guān)操作人員可以通過信號的轉(zhuǎn)變,判斷出電路中哪一部分或者哪一部件出現(xiàn)問題,如通過判斷跳閘回路不同或者開關(guān)接觸不良,及時地緩解電源工作的壓力,“誤合”故障出現(xiàn)時,應(yīng)當及時地采取措施,通過相關(guān)方法解決“誤分”故障,使實驗?zāi)軌蚶^續(xù)進行。

        3.5 斷路器故障預(yù)防措施

        在高壓試驗中,應(yīng)該盡量避免使用低壓設(shè)備,同時也應(yīng)該對電路的各回路電纜進行定期的更換,各接觸點在運行之前是否有接觸不良的現(xiàn)象出現(xiàn),減少因為機器老化或者因為設(shè)備變形、破裂接觸點接觸不良等方面造成的安全事故。對于互感器、斷路器等重要的部件進行定期的調(diào)試和檢查,使得在實際操作中不會出現(xiàn)內(nèi)部部件的問題而影響試驗的進行。同時在試驗開始之前,應(yīng)當事先調(diào)查好周圍的環(huán)境,判斷空氣濕度等因素是否符合試驗的條件,以及一旦發(fā)生問題,處理的措施等。

        4 結(jié)束語

        電力是人們生活生產(chǎn)建設(shè)中的重要能源,如何有效提高能源的利用率及電力使用的安全性是需要繼續(xù)努力的方向。在變電站中,高壓斷路器的操作結(jié)構(gòu)比較多,出現(xiàn)故障的概率相對較大,這需要引起重視,在投入運行前及投入運行后,需要加強試驗,高壓試驗中斷路器的故障的發(fā)生,只要能夠及時地發(fā)現(xiàn)并進行處理,就可以避免以后重大事故的出現(xiàn),從而有效地保障了電力工作人員的安全及電網(wǎng)的安全可靠運行,使得高壓試驗更具有實際意義。

        參考文獻

        [1]許明強.關(guān)于高壓試驗中變壓器實驗問題與故障處理措施分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2015,12(15):38-39.

        [2]李偉強.高壓試驗中的斷路器拒動故障和絕緣故障分析處理[J].科技經(jīng)濟市場,2015,9(15):97-98.

        [3]許小冬.變壓器高壓側(cè)套管試驗抽頭放電故障的分析和預(yù)防措施[J].電世界,2014,4(5):912-913.

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