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        淺析高壓試驗(yàn)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(fù)荷電流,而且當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)通過繼電器保護(hù)裝置作用,切斷過負(fù)荷電流和短路電流。可以說其運(yùn)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(yùn)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(yàn)中斷路器故障問題進(jìn)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(dāng)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(dāng)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(yùn)行前,都需要進(jìn)行高壓試驗(yàn),以保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行,對減少停電時(shí)間,提高社會經(jīng)濟(jì)效益有重要意義。

        1 高壓試驗(yàn)概念

        高壓試驗(yàn)指的是在高壓電氣設(shè)備組裝完成后,投入運(yùn)行前,對高壓設(shè)備進(jìn)行各方面的試驗(yàn),包括絕緣性能、電氣特性及機(jī)械性等方面,以確保高壓電氣設(shè)備的良好運(yùn)行和用戶用電的安全性,同時(shí),也是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的保證,高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)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(shí)間內(nèi)承載和開斷異?;芈窏l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(yùn)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(shí),起保護(hù)作用,即在電力設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí),通過繼電保護(hù)及自動(dòng)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(yùn)行,防止事故擴(kuò)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(jī)構(gòu)、脫扣器、外殼等構(gòu)成。 當(dāng)短路時(shí),大電流產(chǎn)生的磁場克服反力彈簧,脫扣器拉動(dòng)操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作,開關(guān)瞬時(shí)跳閘。當(dāng)過載時(shí),電流變大,發(fā)熱量加劇,雙金屬片變形到一定程度推動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作(電流越大,動(dòng)作時(shí)間越短)。

        3 高壓試驗(yàn)中斷路器故障分析及解決措施

        3.1 高壓試驗(yàn)中斷路器常見故障

        高壓試驗(yàn)中斷路器故障因素是多方面的,主要由電氣因素和機(jī)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(dòng)機(jī)構(gòu)連桿脫落問題以及跳閘機(jī)構(gòu)脫扣的問題。操作方面,有時(shí)會因?yàn)椴僮鲉T的操作失誤,或者因?yàn)榄h(huán)境中空氣濕度的問題,使接觸點(diǎn)接觸不良等問題,都是造成高壓試驗(yàn)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(yàn)人員的安全帶來了極大的困擾,同時(shí)斷路器故障的出現(xiàn)也不利于對高壓設(shè)備各方面進(jìn)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(yàn)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(shí)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(shí)時(shí),將會導(dǎo)致斷路器產(chǎn)生拒動(dòng)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(yàn)的操作人員和試驗(yàn)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(shí),應(yīng)該手動(dòng)拉下電閘,使工作電路和控制電路的電源斷開,從而及時(shí)的避免因?yàn)殡娐范搪范l(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(jìn)行修復(fù)工作,完善各項(xiàng)保護(hù)措施經(jīng)過試驗(yàn)后才可以正常的投入工作,“拒分”故障時(shí)高壓試驗(yàn)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(xiǎn)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?yàn)閿嗦菲鞑荒苤鲃?dòng)傳輸使得傳動(dòng)桿自動(dòng)脫落,同時(shí)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?yàn)槎搪肥Щ鸹蛘吆祥l損害,從而使各個(gè)部件報(bào)廢,“拒合”故障是對于斷路器和高壓試驗(yàn)中各個(gè)部件損壞程度最大的一個(gè)故障。

        在試驗(yàn)時(shí),斷路器出現(xiàn)“拒合”情況時(shí),應(yīng)當(dāng)仔細(xì)檢查該斷路器故障是電氣方面或者機(jī)械方面的因素,及時(shí)對各個(gè)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(gè)部件之間的連接方式,從而及時(shí)地避免較大的安全事故的出現(xiàn),將風(fēng)險(xiǎn)及時(shí)的解除,為試驗(yàn)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(fù)兩點(diǎn)接地聯(lián)通,使整個(gè)電路中沒有電流,或者電流達(dá)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(yàn)部件。也可能是因?yàn)楹祥l接觸器啟動(dòng)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(gè)回路在正常運(yùn)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(shí),應(yīng)當(dāng)及時(shí)地拆下合閘熔斷器,并且及時(shí)地終止斷路器的運(yùn)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(shí)地緩解電源工作的壓力,“誤合”故障出現(xiàn)時(shí),應(yīng)當(dāng)及時(shí)地采取措施,通過相關(guān)方法解決“誤分”故障,使實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚶^續(xù)進(jìn)行。

        3.5 斷路器故障預(yù)防措施

        在高壓試驗(yàn)中,應(yīng)該盡量避免使用低壓設(shè)備,同時(shí)也應(yīng)該對電路的各回路電纜進(jìn)行定期的更換,各接觸點(diǎn)在運(yùn)行之前是否有接觸不良的現(xiàn)象出現(xiàn),減少因?yàn)闄C(jī)器老化或者因?yàn)樵O(shè)備變形、破裂接觸點(diǎn)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(jìn)行定期的調(diào)試和檢查,使得在實(shí)際操作中不會出現(xiàn)內(nèi)部部件的問題而影響試驗(yàn)的進(jìn)行。同時(shí)在試驗(yàn)開始之前,應(yīng)當(dāng)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(yàn)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(yùn)行前及投入運(yùn)行后,需要加強(qiáng)試驗(yàn),高壓試驗(yàn)中斷路器的故障的發(fā)生,只要能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)并進(jìn)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(yùn)行,使得高壓試驗(yàn)更具有實(shí)際意義。

        參考文獻(xiàn)

        [1]許明強(qiáng).關(guān)于高壓試驗(yàn)中變壓器實(shí)驗(yàn)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(qiáng).高壓試驗(yàn)中的斷路器拒動(dòng)故障和絕緣故障分析處理[J].科技經(jīng)濟(jì)市場,2015,9(15):97-98.

        [3]許小冬.變壓器高壓側(cè)套管試驗(yàn)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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