试论高压断路器拒动原因、后果及解决方案

试论高压断路器拒动原因、后果及解决方案作者：张丽红

来源：《中国新技术新产品》2015年第18期

摘要：高压断路器在长期的运行过程中，会受到各种因素的影响，发生故障的几率较大，其中最常见的就是高压断路器拒动故障，这类故障不仅会严重影响高压断路器运行的安全性，也会使得电网的稳定运行受到干扰，对用户造成影响。要想有效的解决这一问题，就需要清楚高压断路器的作用、内部结构，对高压断路器拒动中拒合、拒跳等故障现象进行分析，从而采取有效的解决方案，保障高压断路器正常的运行。本文就高压断路器拒动原因、后果以及解决方案进行了简要的分析，仅供同行交流。

关键词：高压断路器；拒动；原因；后果；解决方案

中图分类号：TM561 文献标识码：A

在经济不断发展的进程中，电力成为了社会发展以及人们生活不可或缺的能源，供电质量的优质与否直接影响到社会经济的发展状况和人们的生活水平。高压断路器是应用于电力控制的主要设备之一，其具有系统性，与电力系统中的其他设备相配合，共同保障电力系统的安全运行。然而，在长期的运行过程中，高压断路器会出现拒动的现象，影响电网的安全稳定运行，降低供电质量，给用户造成不可避免的经济损失，甚至会威胁人身安全。因此，要采用合理的解决方案对这一现象进行解决。

一、高压断路器的作用和结构分析

1 高压断路器的作用

在发电厂以及变电所中，都存在高压断路器，由此可见，高压断路器是电力系统中的重要构成部分，在电力系统中发挥着不可替代的作用，主要作用包括以下几个方面：

1.1 控制作用

在电力系统运行的过程中，高压断路器可以对电力系统中的输电线路和电气设备进行有效的控制。当系统正常运行时，能够接通和切断线路及各种电气设备的空载和负载电流，将线路和电气设备有效的投入、退出。

1.2 保护作用

电力系统在长期的运行中，会受到各种不利因素的影响，当部分区域出现接地、相间短路等故障时，高压断路器就会与保护装置共同配合对电路形成有效的保护，将故障部分从电网中迅速切除，将停电的范围控制在最小的范围内，以保障大多数用户用电的安全及电网的无故障

部分正常运行，从而保障整个电力系统安全、稳定运行。同时，高压断路器又能完成自动重合闸的任务，提高供电可靠性。

2 高压断路器结构

高压断路器主要是由导流部分、灭弧部分、绝缘部分以及操作机构部分所构成的。以灭弧介质来对高压开关进行分类，可以将其分为油断路器、空气断路器、SF6断路器等类型，以操作的性质来进行分类，可以将其分为电动机构、气动机构以及液压机构等几种类型。

3 高压断路器拒动故障

高压断路器在继电保护及安全自动装置动作或在操作过程中拉合控制开关并发出指令的情况下拒绝动作的现象称为断路器拒动。

二、高压断路器拒动原因分析

1 高压断路器拒合原因分析

在对许多高压断路器拒合案例的分析中发现，根据现场检查的报告以及原设计图纸中的内容对比分析，一般保护回路接线不存在问题，施工方与原设计图纸上的规定也相一致，在检查和修理的过程中，检修单位也没有进行换线处理和设备更换处理，可以排除此类因素造成高压断路器拒合现象的出现。通过对断路器所发生的拒合问题进行全面的探究、分析，笔者认为导致断路器出现拒合的原因主要分为两个方面，一是电气方面，二是机械方面。

从电气方面来说，造成拒合现象的因素很多。首先，TBJ常闭触点的接触性能随着使用时间的增加而变得越来越差，断路器在对回路进行控制的过程中，经常出现开路的问题；其次，在对合闸进行控制的时候，由于熔断器接触不良以及熔断器内部线路出现熔断的情况，造成控制回路断线，也会导致断路器出现拒合的情况；第三，在进行合闸操作的过程中，断路器会因为一些因素的影响，出现所谓“跳跃”的现象，发生这一现象时，就需要防跳继电器能够对其进行有效的制止和处理，然而防跳继电器本身在运行的过程中，其常闭触点经常出现相互粘结的状况，无法对跳跃现象进行有效的处理，导致高压断路器出现拒合的故障；第四，一些电压等级较低的断路器控制回路漏洞较多，继电器、接点老化，开关的多次分合以及接点不返回，使得线圈长期通过大电流等这些情况都极易烧坏合闸线圈，导致断路器拒合。

从机械方面来说，首先，断路器在长期的运行中，其传动机构上所设置的连杆会出现松动的迹象，或者是脱落的问题，极易引发高压断路器出现拒合的状况；其次，合闸的铁芯卡过于干涩，也会阻碍断路器的运行；第三，断路器在进行分闸操作后，其内部机构如果没有回归到预合的位置上以及液压机构在进行合闸操作之后，电磁铁的动作电压值如果过高，也会导致高压断路器出现拒合的故障；第四，监控员或运维人员未能及时发现弹簧（气动）储能机构未储能等异常现象时，也会造成高压断路器拒合的故障。

2 高压断路器拒跳原因分析

造成高压断路器出现拒跳的原因主要包括以下几点：首先是断路器机械操作上存在失误，从而导致拒跳问题的出现。在机械结构中的卡槽出现干涩的情况，传动杆出现错位脱落等，可以说是引发高压断路器拒跳的主要原因；另外，在部分区域中，运行人员对断路器进行合闸操作，如果合闸不到位，出现了无法将杆顶到预定的位置，这样就会使得断路器在手动操作状态下，分闸无法得到有效的控制，也会引发拒跳；还有是由于断路器SF6压力降低或液压机构油压低闭锁控制回路，当发生线路故障时导致的断路器拒跳。

其次就是电气回路如果出现故障问题，也会引发高压断路器出现严重的拒跳故障。主要原因包括以下几点：用来对回路供电电源进行控制的断路器，因为各种因素的影响，出现了熔断的现象或者是接触不良的状况，就会导致拒跳问题的出现；其次如果断路器在运行的过程中，其内部的动触点在接触上存在不良的现象，或者是TBJ中的电流以及电压在保持线圈中，没有得到有效的控制，这一线圈出现了熔断的现象，也会引发拒跳故障。

三、高压断路器出现拒动的后果

高压断路器无论出现拒合或拒动故障，都会对电力系统的运行造成严重的影响，而且会使得电力系统中存在安全隐患，在这些安全隐患爆发出来之后，造成严重的经济损失和人员伤亡。

高压断路器出现拒动故障，电力线路中的电压以及电流都会出现不稳定的状态，很容易导致短路问题的出现，甚至会引发人身触电事故；另外，在电力系统中，如果高电压等级线路由于线路发生故障，而断路器出现拒跳故障，会进一步引起越级跳闸，扩大事故范围，造成严重的经济损失，中断对用户的正常供电。严重时有可能会引发电力系统的崩溃，破坏电力系统的稳定运行，导致整个电力系统的瘫痪，使得该区域或者是该城市都陷入恐慌之中，社会危害极大。

四、断路器拒动故障的应对措施

断路器发生拒动故障时，值班人员不能慌乱，应该根据发生的异常现象、设备状态、运行经验，判断故障特征，并采取相应的应对措施，防止事故扩大化。如在分闸操作过程中，发现红色指示灯不亮，且确认指示灯无故障时，应立即更换保险丝，再尝试重新分闸操作。在该操作中必须有两人在现场，一人通过远端操作转换开关，另一人观察分闸铁芯动作情况，如果铁芯动作无力，则可断定为铁芯阻卡问题；若铁芯动作正常，但跳不掉断路器，则为机械反卡的问题，这时应该及时利用机械分闸装置切断断路器。

当电力系统设备发生紧急突发事件需要立即分闸，而通过继电保护动作或手动远方拉都无法使断路器断开时，应该迅速手动拉开上一级断路器，然后再用机械分闸装置遮断故障断路