高压断路器拒动的原因分析

高压断路器拒动的原因分析

作者：贾晓进

来源：《消费电子·理论版》2013年第11期

摘要：伴随着越来越快的经济发展节奏，电力系统的安全关系到人们的生产和日常生活，受到越来越高的重视，高压断路器是电力系统中一个比较关键的设备，是变电站发电、供电与变电系统的主要设备，它的好坏直接影响整个变配电系统能否正常运行，及时的发现设备隐患，尽量避免事故的发生，实现安全供电，对整个系统的安全稳定运行十分重要。

关键词：高压断路器；拒动；电力系统

中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 22-0000-01

影响高压断路器不能正常工作的因素很多，如何保证它可靠安全的运行，是变电所设备管理工作中的首要问题。下面就高压断路器的作用、结构以及变电所出现的高压断路器的拒合、拒跳故障现象结合实际，说明一下它的原因。

一、高压断路器的作用

高压断路器是发电厂、变电所及电力系统中最重要的控制和保护设备，它的作用是：

（1）控制作用。根据电力系统运行的需要，将部分或全部电气设备，以及部分或全部线路投人或退出运行。（2）保护作用。当电力系统某一部分发生故障时，它和保护装置、自动装置相配合，将该故障部分从系统中迅速切除，减少停电范围，防止事故扩大，保护系统中各类电气设备不受损坏，保证系统无故障部分安全运行。

高压断路器的主要结构大体分为：导流部分，灭弧部分，绝缘部分，操作机构部分。高压开关的主要类型按灭弧介质分为：油断路器，空气断路器，真空断路器，六氟化硫断路器，固体产气断路器，磁吹断路器。按操作性质可分为：电动机构，气动机构，液压机构，弹簧储能机构，手动机构。

（1）油断路器。利用变压器油作为灭弧介质，分多油和少油两种类型。（2）六氟化硫断路器。采用惰性气体六氟化硫来灭弧，并利用它所具有的很高的绝缘性能来增强触头间的绝缘。（3）真空断路器。触头密封在高真空的灭弧室内，利用真空的高绝缘性能来灭弧。（4）空气断路器。利用高速流动的压缩空气来灭弧。（5）固体产气断路器。利用固体产气物质在电弧高温作用下分解出来的气体来灭弧。（6）磁吹断路器。断路时，利用本身流过的大电流产生的电磁力将电弧迅速拉长而吸人磁性灭弧室内冷却熄灭。

电力用户对高质量、高可靠供电的需求，高压断路器正向智能化的方向发展。智能高压断路器具有在线监测功能，微处理机控制功能，采用新型的电流及电压传感器。

二、断路器运行中发生拒跳的分析

高压断路器的拒动故障一般有两种，第一种是拒绝分闸故障，第二种是拒绝合闸故障，这两种故障中，拒分故障最为严重，因其会导致越级跳闸从而引起系统故障，甚至有时会导致系统解列，造成大面积停电的恶性事故。因此，“拒跳”比“拒合”带来的危害性更大并无形中扩大了事故的范围。断路器拒跳故障查找方法。

首先应判断是电气回路故障还是机械方面故障：

（1）检查是否为跳闸电源的电压过低所致；（2）检查跳闸回路是否完好，如跳闸铁芯动作良好断路器拒跳，则说明是机械故障；（3）如果电源良好，若铁芯动作无力、铁芯卡涩或线圈故障造成拒跳，往往可能是电气和机械方面同时存在故障；（4）如果操作电压正常，操作后铁芯不动，则多半是电气故障引起“拒跳”。

电气方面原因有：

（1）控制回路熔断器熔断或跳闸回路各元件接触不良，如控制开关触点、断路器操动机构辅助触点、防跳继电器和继电保护跳闸回路等接触不良；（2）液压（气动）机构压力降低导致跳闸回路被闭锁，或分闸控制阀未动作；（3）SF6断路器气体压力低，密度继电器闭锁操作回路；（4）跳闸线圈故障。

机械方面原因有：

（1）跳闸铁芯动作冲击力不足，说明铁芯可能卡涩或跳闸铁芯脱；（2）分闸弹簧失灵，分闸阀卡死，大量漏气等；（3）触头发生焊接或机械卡涩，传动部分故障（如销子脱落等）。

断路器拒合故障查找方法：

（1）电气回路故障可能有：若合闸操作前红、绿指示灯均不亮，说明控制回路有断线现象或无控制电源。可检查控制电源和整个控制回路上的元件是否正常。（2）当操作合闸后红灯不亮，绿灯步亮时，说明断路器未合上。其常见的原因有：1）合闸回路熔断器的熔丝熔断或接触不良；2）合闸接触器未动作；3）合闸线圈发生故障。（断线、接头接触不良）。（3）当操作断路器合闸后，绿灯熄灭，红灯亮，但瞬间红灯又灭绿灯又亮，说明断路器合上后又自动跳闸。其原因可能是断路器合在故障线路上造成保护动作跳闸或断路器机械故障不能使断路器保持在合闸状态。（4）若操作合闸后绿灯熄灭，红灯不亮，但电流已有指示，说明断路器已经合上。可能的原因是断路器辅助触点或控制开关触点接触不良，或跳闸线圈断开使回路不通，或控制回路熔丝熔断，或指示灯泡损坏。（5）操作把手返回过快。（6）分闸回路直流电源两点接地。（7）SF6断路器气体压力过低，闭锁操作回路。

机械方面常见的故障：

（1）传动机构连杆松动脱落；（2）合闸铁芯卡涩；（3）断路器分闸后机构未复归到预合位置；（4）跳闸机构脱扣；（5）合闸电磁铁动作电压太高，使一级合闸阀打不开；（6）弹簧操动机构合闸弹簧未储能；（7）分闸连杆未复归；（8）分闸锁钩未钩住或分闸四连杆机构调整未越过死点，因而不能保持合闸；（9）有时断路器合闸时多次连续做合分动作，此时系开关的辅助动断触点打开过早。

三、结束语

本文分析了高压断路器拒动的原因，对运行过程中出现的拒动故障原因提供了一些切实可行的查找措施，目的在于确保电力系统中电气设备安全稳定的运转。在今后的工作学习之中还将不断地进行研究不断的为安全优质供电做出贡献。

参考文献：

[1]王伯翰.高压开关机械故障的监测与诊断[J].高电压技术，2006，02.

[2]张弛.高压断路器在线监测与故障诊断系统研究[D].北京交通大学，2007