前言：針對高壓斷路器運行中存在的拒絕合閘、拒絕跳閘、誤合閘、誤跳閘及火災(zāi)爆炸等故障,從電氣和機械兩方面對故障原因進行分析判斷,以提高高壓斷路器維護檢修水平,保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
             關(guān)鍵詞:電弧、遮斷容量、短路容量、爆炸、卡澀
             高壓斷路器故障發(fā)生次數(shù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，電氣回路故障占總故障發(fā)生比例約為90%。造成危害最大的是油開關(guān)火災(zāi)爆炸。
             跳、合閘線圈回路的電流不能正常切斷，至使跳、合閘線圈長時間通電造成開關(guān)拒動
        一、分閘線圈長時間通電的原因
        1.分閘電磁鐵機械故障
        線圈松動造成斷路器分閘時電磁鐵芯位移，使鐵芯卡澀，造成線圈燒毀。或是由于鐵芯的活動沖程過小，當接通分閘回路電源時，鐵芯頂不動脫扣機構(gòu)而使線圈長時間通電燒毀。
        2.斷路器拒分
           控制回路正常時，斷路器出現(xiàn)拒分的故障均為連桿機構(gòu)問題，死點調(diào)整不當，使斷路器分閘鐵芯頂桿的力度不能使機構(gòu)及時脫扣，使線圈過載，造成分閘線圈燒毀。
        3.輔助開關(guān)分合閘狀態(tài)位置調(diào)整不當。
        在斷路器分合閘狀態(tài)時，應(yīng)調(diào)整輔助開關(guān)使其指示到標示的范圍內(nèi)，然而實際調(diào)整斷路器開距和超行程等參數(shù)時，會改變斷路器分合閘的初始狀態(tài)，而輔助開關(guān)分合位置的初始狀態(tài)未做相應(yīng)的調(diào)整，將導(dǎo)致輔助開關(guān)不能正常切換分合閘回路而使分閘線圈燒毀。
        4.分閘控制回路輔助開關(guān)接點使用不當
        分閘控制回路上接有一對延時動合接點，該延時目的是為了保證斷路器在合閘過程中出現(xiàn)短路故障時能完成自由脫扣。然而，當斷路器合閘時間極短，遠小于斷路器的分閘時間，斷路器未來得及脫扣時就已合閘到位，此時，分閘控制回路的延時接點的延時作用將失去意義。相反，該延時接點在分閘過程中，由于輔助開關(guān)動靜觸頭絕緣間隙較小，經(jīng)常出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象，頻繁拉弧，久而久之使輔助開關(guān)的觸頭燒毀，繼而引起分閘線圈燒毀。
        5. 分閘回路電阻偏大
        分閘線圈回路絕緣降低，或是線路過細造成電阻偏大，使得分閘回路電壓有衰減，導(dǎo)致控制電壓達不到線圈分閘電壓動作值，分閘線圈長期帶電，線圈燒毀。
        防止分閘線圈燒毀的措施
        (1) 將分閘回路的延時動合接點改接為一對普通的常開接點，經(jīng)常檢查輔助開關(guān)的接點及輔助開關(guān)的拐臂螺絲，正確調(diào)整輔助開關(guān)的位置，使輔助開關(guān)與斷路器分合閘位置正確、有效地配合。
        (2) 固定好分閘線圈，經(jīng)常檢查分閘線圈的鐵芯有無卡澀。
        (3) 每年的檢修工作中，正確調(diào)整好斷路器的連桿機構(gòu)，經(jīng)常檢查斷路器的自由脫扣是否正常，斷路器的低電壓動作試驗是否在額定電壓的30％-65％時可靠跳閘。
        二、合閘線圈長時間通電的原因
        1.斷路器機構(gòu)故障
        當斷路器合閘控制回路正常時，斷路器本體的內(nèi)導(dǎo)電桿、傳動連桿等卡澀，或是因為斷路器操作機構(gòu)連板配合不好，死點調(diào)得偏高，導(dǎo)致斷路器拒合閘，使合閘鐵芯過載，引起線圈燒壞。
        2.輔助開關(guān)位置不當
        正常合閘時，斷路器的合閘接觸器的線圈回路與輔助開關(guān)的常閉延時接點串聯(lián)，斷路器合閘后，輔助開關(guān)接點自動切斷合閘回路，輔助接點打不開或拉弧，合閘接觸器通過重合閘回路或綠燈回路自保持，合閘線圈長時間帶電而被燒毀。
        3.合閘接觸器故障
        斷路器合閘時，由于合閘電流比較大，控制回路不能直接控制合閘線圈，只能通過合閘接觸器間接接通合閘線圈。因此，當合閘接觸器發(fā)生故障時，不能及時斷開，使合閘線圈通電時間過長，燒毀線圈。另外，合閘接觸器的線圈電阻變大，會使合閘接觸器正常通電時吸合力度不夠，主觸點產(chǎn)生拉弧，久而久之，合閘接觸器的主觸點接觸電阻增大，間接地影響斷路器合閘線圈的勵磁電流，使合閘線圈的勵磁力度不足，鐵芯不能正確動作，使線圈過載，造成線圈燒毀。
        4.合閘電源容量下降，或者合閘回路電阻偏大，使合閘瞬間合閘線圈兩端電壓低于80％額定電壓。
        5.合閘線圈燒毀的預(yù)防措施
        (1)加強合閘接觸器的檢查、維護。每次開關(guān)小修、周期大修都要對其進行檢查動、靜觸頭表面接觸面積、接觸壓力等；
        (2)正確調(diào)整輔助開關(guān)的位置。
        以上分合閘線圈燒毀的原因和防范措施，都是在正常操作和設(shè)備檢修中過程中發(fā)現(xiàn)總結(jié)出來的，只要我們對此類問題高度重視和加強管理，就可以減少此類事故發(fā)生的機率。
        油開關(guān)發(fā)生火災(zāi)爆炸的原因：
        油開關(guān)分多油開關(guān)和少油開關(guān)兩種，主要由油箱、觸頭和套管組成。觸頭全部浸沒在絕緣油中。多油開關(guān)中的油起滅弧作用和作為開關(guān)內(nèi)部導(dǎo)電部分之間及導(dǎo)電部分與外殼之間的絕緣，少油開關(guān)中的油僅起滅弧作用。造成油開關(guān)火災(zāi)和爆炸的原因大致有以下6種：
        1．油開關(guān)油面過低時，使油開關(guān)觸頭的油層過薄，油受電弧作用而分解釋放出可燃與體，這部分可燃氣體進入頂蓋下面的空間，與空氣混合可形成爆炸性氣體，在高溫下就會引起燃燒、爆炸。
        2．油箱內(nèi)油面過高時，析出的氣體在油箱內(nèi)較小空間里會形成過高的壓力，導(dǎo)致油箱爆炸。
        3．油開關(guān)內(nèi)油的雜質(zhì)和水分過多，會引起油開關(guān)內(nèi)部閃絡(luò)。
        4．油開關(guān)操作機構(gòu)調(diào)整不當，部件失靈，會使開關(guān)動作緩慢或合閘后接觸不良。當電弧不能及時切斷和熄滅時，在油箱內(nèi)可產(chǎn)生過多的可燃氣體而引起火災(zāi)。
        5．油開關(guān)遮斷容量對供電系統(tǒng)來說是很重要的參數(shù)。當遮斷容量小于供電系統(tǒng)短路容量時，油開關(guān)無能力切斷系統(tǒng)強大的短路電流，電弧不能及時熄滅則會造成油開關(guān)的燃燒和爆炸。
        6．油開關(guān)套管與油開關(guān)箱蓋、箱蓋與箱體密封不嚴，油箱進水受潮，油箱不清潔或套管有機械損傷，都可能造成對地短路，從而引起油開關(guān)著火或爆炸。
        對于油開關(guān)的檢修，應(yīng)重點注意以下4個方面：
        1.油斷路器的轉(zhuǎn)動部分應(yīng)靈活，嚴禁卡澀及變形。油斷路器的滅弧系統(tǒng)要安裝合理到位，上下不要錯位，且滅弧室應(yīng)無電弧燒傷開裂現(xiàn)象，中心孔徑直徑應(yīng)符合質(zhì)量要求。
        2.靜觸頭的方位要安裝正確。靜觸頭的引弧觸指的銅鎢合金塊燒損不能嚴重(燒損大于三分之一的有效面積應(yīng)更換)。動觸頭的行程要符合規(guī)程的要求。動觸頭表面光滑平直，鍍銀層完好，銅鎢合金頭應(yīng)擰緊，觸頭不能嚴重燒損。
        3. 油開關(guān)的三相不同期距離要小于規(guī)程要求。斷路時間及合閘時間要符合規(guī)程要求。跳閘連桿要調(diào)整合理，使油斷路器能保持著所需的工作狀態(tài)，且能可靠跳閘。
        4.絕緣筒應(yīng)完好，不變型，膠木環(huán)完整。斷口各部密封墊圈完好，不滲油。觸指彈片應(yīng)完好，接觸壓力適應(yīng)，彈片定位可靠。觸座上的逆止閥良好，動作靈巧。
            以上4點是油斷路器檢修中應(yīng)確實注意的，它是保證電力系統(tǒng)安全運行的條件。所以對于油斷路器的檢修應(yīng)絕對細心，才只有這樣才能保證電力系統(tǒng)的人身和設(shè)備安全?？傊烷_關(guān)運行時，油面必須在油標指示的高度范圍內(nèi)。若發(fā)現(xiàn)異常，如漏油、滲油、有不正常聲音等應(yīng)立即采取措施必要時可停電檢修嚴禁在油開關(guān)存在各種缺陷的情況下強行送電運行。
            縱觀多次的高壓斷路器操作機構(gòu)運行故障，我們認為，正確記錄并及時統(tǒng)計高壓斷路器的動作次數(shù)，根據(jù)安全運行規(guī)程的要求，對其進行全面試驗、檢修，并嚴格按照試驗周期進行設(shè)備預(yù)防性試驗，全面提高高壓斷路器及配套設(shè)備的健康水平，才是真正解決高壓斷路器故障、保證高壓斷路器穩(wěn)定可靠運行的堅實基礎(chǔ)，同時也是提高供電可靠性的重要因素之一。
        論述人：程靜
        2011年5月15日