霍建偉 石延軍

摘要：斷路器是供電系統(tǒng)中的重要組成設(shè)備，在供電系統(tǒng)中起到保護、隔離作用，斷路器拒動是供電系統(tǒng)運行時的嚴重故障類型。特別是高壓供電系統(tǒng)斷路器拒動會給供電系統(tǒng)穩(wěn)定性造成嚴重威脅，當(dāng)斷路器拒合時會會增加停電時間;斷路器拒分時會使得供電系統(tǒng)原有故障影響擴大，甚至引起供電系統(tǒng)越級跳閘，嚴重時造成大面積停電事故。文中就分析高壓斷路器拒動原因，并提出改進措施，以期為后續(xù)高壓供系統(tǒng)高效運行提供一些借鑒。

關(guān)鍵詞：斷路器;防拒動;機械特性;動作電壓

引言

為了確保斷路器的正確動作，控制江蘇省內(nèi)的電網(wǎng)運行風(fēng)險，需要開展斷路器的防拒動專項隱患排查治理工作，主要工作為：對三年基準周期內(nèi)未檢修的500kV及以上斷路器針對性開展停電帶保護傳動，本體、操作回路、操作機構(gòu)檢查維護等項目。

1檢修周期內(nèi)斷路器運行狀態(tài)變化統(tǒng)計

通過該次防拒動檢查，基本摸清了省內(nèi)三年基準周期未檢修斷路器運行狀態(tài)發(fā)生變化的概率。182臺斷路器中，測試不合格臺數(shù)合計7臺，分別為動作電壓不合格4臺，機械特性不合格3臺;機械特性參數(shù)在標準上限浮動而建議檢修的7臺。省內(nèi)三年基準周期內(nèi)未檢修斷路器測試不合格總概率3.85%。為實現(xiàn)在役斷路器測試不合格率為“零”，需設(shè)立“經(jīng)濟”而又“必要”的檢修時限，及時對在役斷路器開展專項測試、調(diào)試，掌控斷路器運行狀態(tài)，從而使不合格率趨于“零”。由于缺少在役斷路器檢修記錄，此年限尚待精確計算。

2拒動故障的判斷

2.1檢查電氣控制回路

一般在線路控制回路上設(shè)有亮燈指示，是對線路監(jiān)測結(jié)果的展示。線路監(jiān)測的目的是判斷各個回路的工作情況，用紅燈和綠燈來表示。線路監(jiān)測和各分閘、合閘的開關(guān)無關(guān)，但影響到電壓穩(wěn)定。因此，工作人員在檢查電氣控制回路時，要格外重視以下幾個方面：①在檢查電氣控制回路前，先確保控制電源的安全，避免出現(xiàn)意外事故;②對控制線路上的熔斷器進行調(diào)試，看其在異常狀況下是否能迅速熔斷;③接觸器的觸點因為常開、常合，也容易失靈，因此，可以電表檢查觸點內(nèi)部線圈是否完好;④鐵芯是否正?？梢酝ㄟ^操作控制開關(guān)實現(xiàn)，把控制開關(guān)開到合閘狀態(tài)，觀察鐵芯工作情況，若正常工作就可以證明電氣回路沒有故障。

進行故障電流的解析，按最頻繁發(fā)生故障時能斷開電流的瞬間來決定電氣回路所需的靈敏度。當(dāng)鄰接回路配線中發(fā)生不對稱短路時，試驗了回路的保護選擇性。根據(jù)使用選擇特性和正、負連續(xù)電流的比較，提議作為保證選擇性的一種方法。如果電氣回路因相簡短路、過負荷平衡操作和故障（二相操作和卷錢簡短路等）等原因，對電氣投備和回路網(wǎng)可起保護作用。

2.2根據(jù)回路指示燈判斷

①合閘前，指示燈兩色均不亮說明該條回路有中斷的地方，或者電源出現(xiàn)問題。可以先檢查電源是否正常工作，然后，對回路上的設(shè)備進行測試，看是否有問題?；芈返膯栴}可能是斷線，也有可能是終端電源故障。②如果合閘后紅燈滅、綠燈亮，說明線路未閉合。其中，可能是合閘接觸器沒有動作或者合閘線圈出現(xiàn)故障。③設(shè)備電氣控制線路兩線圈串聯(lián)形成寄生回路的問題，比較容易發(fā)現(xiàn)。但是，如果在設(shè)計時考慮不周，有時還會出現(xiàn)三線圈串聯(lián)形成寄生回路的情況。即一個控制線路中的3個線圈，盡管它們各自的控制回路已經(jīng)斷開，但是卻能通過另外的通路串接起來后接通控制電源，形成寄生回路。特別是在工作方式較多、電氣元件較多、控制線路較復(fù)雜的情況下，更容易形成這樣的三線圈小聯(lián)寄生回路。

3斷路器拒動原因分析

3.1斷路器機構(gòu)動作分析

通過對斷路器比說明書及現(xiàn)場斷路器運行情況，發(fā)現(xiàn)雖然斷路器內(nèi)長方形曲柄程有轉(zhuǎn)動，合閘彈簧處于能量釋放狀態(tài)，但是受合閘彈簧未伸展到位、分閘操作桿處于被鎖住狀態(tài)，斷路器仍處于合閘狀態(tài)，從而導(dǎo)致斷路器無法完全分閘。現(xiàn)場采用短接行程儲能開關(guān)給分合閘彈簧儲能后時將長方形曲柄按照逆時針方向旋轉(zhuǎn)到位后，即從機械上確保斷路器可順利分閘。

斷路器機械閉鎖后，當(dāng)向斷路器發(fā)出分閘指令時斷路器仍無法實現(xiàn)分閘，同時無法接收到控制回路中信號，分閘線圈中串聯(lián)的電阻出現(xiàn)燒損。斷路器內(nèi)部的分合閘彈簧能量未能充分釋放、彈簧行程不到位，導(dǎo)致斷路器中SQ3/B仍處于閉合狀態(tài)。

3.2斷路器無法執(zhí)行分合閘動作

分析斷路器拒動的另外成因為機械性能劣化，可形成在合閘指令已經(jīng)傳遞到分合閘線圈時，機械部件不能實施分合閘動作。機械性能劣化引起的拒動故障可歸納為兩類：一類成因于電磁鐵、脫扣板等脫扣有關(guān)機構(gòu)的卡澀;另一類成因是雖然脫扣機構(gòu)正常執(zhí)行動作，但卻不能將能量傳遞到動觸頭上，該類型的問題應(yīng)歸為傳動機構(gòu)故障。如出現(xiàn)絕緣拉桿斷裂問題，則斷路器不能把儲能機構(gòu)中的能量傳遞到動觸頭，所以輔助開關(guān)也不能工作。如有傳動機構(gòu)卡澀的問題，則斷路器的觸頭啟動時間將變慢，大多數(shù)情況下斷路器動觸頭動作后輔助觸點開始工作，由此在傳動機構(gòu)引發(fā)了輔助開關(guān)切換的時間一并變慢。

3.3斷路器無法響應(yīng)分合閘指令

是指線路兩端均有電壓但無電流通過，故障成因主要為端子脫落、航插插針變形或插入不夠、線路斷線等問題，這些情況的形成主因是控制回路中有斷點，回路不能導(dǎo)通，形成推動故障。這類故障可歸納成人為因素和電氣性能因素。如端子脫落、航插插針變形、航插插入不夠等均可歸為人為因素導(dǎo)致的線路斷路問題，針對這種情況，要加大人員培訓(xùn)力度、調(diào)整作業(yè)流程，可以有效避免此類情況發(fā)生;如線圈燒毀、端子氧化等均可歸為電氣性能因素，針對該情況，未出現(xiàn)問題時不易發(fā)現(xiàn)，可采用穩(wěn)態(tài)電流變化對斷路器實施檢測。

4改進措施

4.1信號回路改進

斷路器中行程開關(guān)SQ3用以監(jiān)測分合閘儲能彈簧，具體是斷路器中A、B、C三相行程開關(guān)SQ3常閉點均采用一個中間繼電器監(jiān)測彈簧儲能情況，采用該種連接方式無法區(qū)確定斷路器中A、B、C三相分合閘儲能彈簧故障。為了解決上述問題，在保持斷路器原有分合存儲彈簧信號回路不變情況下，通過將斷路器中A、B、C三相SQ3常開點與測控箱連接，并在后臺分別對A、B、C三相SQ3常開點定義為“A相儲能彈簧未儲能”“B相儲能彈簧未儲能”“C相儲能彈簧未儲能”。通過對信號回路進行改進，可監(jiān)視斷路器中每相儲能彈簧儲能情況，從而便于值班人員或巡檢人員精準發(fā)現(xiàn)未儲能彈簧。

4.2安裝加熱器

針對斷路器輸出軸上支撐軸承出現(xiàn)卡澀、銹蝕等問題，提出采用加熱器改善軸承所處環(huán)境。具體是在分合閘彈簧機箱下部左下角位置安裝加熱器，安裝完加熱器后斷路器軸承機箱內(nèi)濕度大問題會得到有效改善，從而避免軸承銹蝕。

結(jié)語

線路拒動故障是電力傳送中值得重視的問題，因其會直接影響到用電單位的正常作業(yè)，引起嚴重事故也是有可能的。我們必須意識到，拒動事故是必然存在的，只能減少其發(fā)生，并保證在拒動故障發(fā)生時，對線路的影響降到最低。另外，還要考慮通過高頻保護，使線路在高壓、高流情況下的穩(wěn)健傳輸。

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