国网江西省宜春市供电公司宜春市336000
摘要:随着电网规模不断增大,故障工况情况复杂,断路器数量多,出现断路器拒动,对电网故障扩大,损坏电器设备,对电网的供电造成巨大的影响。本文主要分析了高压断路器拒动原因并提出了解决的方法,以供参考。
关键词:高压;断路器;拒动原因;解决办法
1断路器拒动的原理
1.1断路器的基本跳闸回路如图1所示。
当其中所有元件都正常工作时,见图2,其中的TBJ3触点具有双重作用:第一是用于防止继电保护装置出口继电器BCJ触点比DL触点先断开,而使BCJ触点因切断直流电源被烧坏;第二是作为跳闸保护功能,即当人为操作KK开关分闸或保护启动、自动装置启动分闸时,断路器没有立即跳开,而需要供给断路器跳闸的脉冲持续,由于跳闸回路的启动使得跳闸保护继电器TRJ的电流线圈己动作,这时由TJ3常开触点和TBJ电流线圈形成跳闸自保持回路,如果断路器没有跳开,不管把KK开关返回,还是保护出口BEJ触点返回,跳闸线圈TQ持续处于被励磁的状态,这样就出现了拒绝跳闸故障。
1.2断路器拒绝合闸的原理
变电站所用的断路器大有被微机型保护装置所取代的趋势。微机保护装置的合闸回路和传统的电磁型合闸回路的差别只在于增加了合闸保护回路,其余的回路构成及作用原理与跳闸保护回路相类似,本文不对其阐述。断路器合闸基本回路图如图下2所示。
2高压断路器拒动原因分析
2.1高压断路器拒合原因
通过对断路器所发生的拒合问题进行全面分析可知,导致断路器出现拒合的原因主要有两方面,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:第一,TBJ的常闭触点接触性能不好;断路器控制回路存在开路;第二,合闸时断路器发生“跳跃”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;第三,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。
从机械方面来说,第一,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,或是脱落的问题,极易引发高压断路器出现拒合的状况;第二,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;第三,合闸的铁芯卡过于干涩,也会阻碍断路器的运行。
2.2高压断路器拒跳原因
第一,断路器机械操作上存在失误,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;第二,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。第三,由电气回路故障引起的“拒跳”。
2.3绝缘故障
一是外绝缘对地闪络击穿故障,二是内绝缘对地闪络击穿故障。外绝缘对地闪络击穿故障的主要原因是瓷套的外形尺寸标准与外绝缘泄露比距存在较大的差异,而内绝缘对地闪络击穿故障的主要原因则是异物落入断路器之内,损坏断路器的屏蔽罩,进而出现内部放电故障。。
3断路器拒动故障的应对措施
以下对几种常见故障原因进行分析:第一,如在分闸操作的过程中,当发现红色指示灯不亮的时候,说明控制回路断线,先查看是否是因为指示灯出现故障无法亮起,在确认指示灯不存在故障之后,在进一步探究问题的原因所在,如是否是由于设备的控制电源空开跳闸引起的,如跳开及时合上,再尝试进行分闸处理;第二,如果为SF6气压低闭锁分合闸,不应再进行分合,应该联系专业人员及时补气,不能补气时应该采用上级代断的方式将故障断路器停下;第三,如果双母线接线方式下为液压机构泄露油引起压力低闭锁分合闸且不能恢复液压时,应该先倒母线,将故障断路器运行在空母线,用母联代断方式将其隔离;第四,如果为机械故障不能分合,应先将其隔离再进行处理,双母线接线采用母联代断,二分三接线超过三串时将环路内断路器控制电源断开后可采取直接拉开故障断路器两侧隔离开关方式隔离。一般在进行设备故障检查和处理的时候,至少需要有两名员工共同合作进行操作,这样能够有效的避免安全事故的发生。
在处理高压断路器拒动故障的时候,当电力系统设备发生紧急突发事件之后,需立即进行分闸,而在分闸过程中,如果通过继电保护动作或者是手动远方拉都无法使断路器断开的时候,通过上级代断等方式隔离故障断路器后,再使用机械分闸装置迅速切断故障断路器,而在使用机械分闸无效的情况下,则采用电气解锁方式拉开故障断路器两侧的隔离开关,进而对故障进行检查,这样才能够有效的解决好相关的问题,使设备投入正常的使用。
当然在处理高压断路器拒动故障的时候,需要注意的是,当断路器存在以下几种情况的时候,是不能贸然将其断开的。一是断路器油质劣化或者是油量严重不足的时候,不能随意断开;气体断路器气体压力过低且无法维持其正常运行的时候;缺油断路器的两相绝缘体拉杆断裂的时候;液压机构断路器的液压系统压力为零的时候。在以上情况下发生拒动故障之后,工作人员应当迅速断开断路器的控制电源,隔断远端分闸指令对断路器进行有效的控制。在操作部位悬挂上“禁止操作”的指示牌,防止意外情况的发生。
此外,在变电站的电源断路器发生拒动故障的时候要,工作人员应当第一时间将备用断路器投入使用,同时切断上一级的断路器,再隔离故障断路器,针对断路器的故障需要在母线倒换后才能进行解决的时候,应当通知相关的专业工作人员解决相关的问题。
4结语
总之,断路器拒动故障发生时,及时采取合理的应对措施,令其自保护回路及时断开,以避免断路器跳、合闸线圈因长时间励磁而烧坏,为供电企业挽回不必要经济损失,减少检修停电时间,以达到提高电力系统供电可靠性的目的。
参考文献
[1]刘跃雷.对一起空气压力断路器拒动引起越级跳闸故障的原因分析及防范措施[J].中国电子商务,2012.
[2]谢超,胡蕴斌,王颂,等.500kV交流断路器拒动原因分析[J].电工技术,2012.
[3]查枫.500kV断路器拒动越级跳主变的事故分析[J].中国科技博览,2012.
[4]侯田旭.高压断路器误动的原因分析及采取的措施[J].煤化工,2012.
[5]徐宇.高压试验中断路器故障的深入分析及处理措施[J].中国新技术新产品,2014,22(5):85-86.