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关于断路器的典型故障分析及预防措施探讨贾英锋

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：杨光高炳灿贾英锋

[导读] 摘要：高压断路器是电力系统运行的重要执行元件，也是具备故障判断、故障检修和参数测量频次较多的一种重要电气设备。

        (河南平高电气股份有限公司河南平顶山 467000)
        摘要：高压断路器是电力系统运行的重要执行元件，也是具备故障判断、故障检修和参数测量频次较多的一种重要电气设备。在社会经济的快速发展下，人们对供电质量提出了更高的要求。完善对电力设备的监测，确保断路器的稳定运行已然成为相关电力工作者需要思考和解决的问题。但是从电力系统运行发展实际情况来看，电力系统高压断路器在运行的时候往往会出现一些故障问题，严重制约了电力系统的稳定运行。鉴于此，本文对断路器的典型故障分析及预防措施进行分析，以供参考。
        关键词：断路器;常见故障;解决措施;预防措施
        引言
        断路器故障后可能造成的危害是极为严重的，不仅有可能会对电网造成巨大的危害，而且有可能会对人身产生威胁，引发较为严重的安全事故。
        1高压断路器状态检修的意义
        电力系统中高压断路器是非常重要的装置设备，有着保护与控制的效果，特别是随着我国电网规模的不断拓展，越来越多的技术工作者已经认识到高压断路器具有的实际应用价值。然而，目前中国的断路器状态检测技术还是存在问题和不足的，所以对高压断路器状态检修进行研究综述是非常具有现实性的意义的。
        在当下经济不断发展的情况下，电力已经成为民众生活中不可或缺的一部分，若是出现事故就会导致大规模的停电事件，也会造成无法预估的社会负面影响。因此，电力方面的运行维护技术工作人员，要充分的认识到高压断路器的作用和价值，及时的将故障进行排除，通过定期认真的检查工作，保障电网运转质量和效率的整体性。
        2电网运行中常见的高压断路器类型
        高压断路器性能优劣会直接影响到电力系统能否安全稳定运行。当前，从电力系统运行发展实际情况来看，电力系统中常用的高压短路器包括4种类型。1）油断路器。油断路器在使用的时候以绝缘油来作为灭弧介质和绝缘介质。在具体使用的时候具有容易泄露和维修管理困难的问题。2）真空断路器。真空断路器在具体应用的时候以真空来作为重要的灭弧装置和绝缘装置。3）六氟化硫断路器。六氟化硫断路器以SF6作为基本介质，在具体应用的时候深受多种因素的影响。4）组合电器。组合电器会将断路器、电流互感器、电压互感器等综合联系在一起。在具体应用的时候考虑到所有GIS的元件会被封闭在金属壳中，因此断路器的早期应用故障很容易被发现。
        3断路器常见故障
        3.1断路器拒动故障
        由于拒动后将会延长故障切除时间，除加重被控制设备的损坏程度外，极易扩大事故影响范围，可能使单条回路故障扩散至整个母线，甚至导致全站停电、电网震荡等，容易扩大为系统事故或大面积停电事故。
        3.2SF6气体泄漏
        SF6作为优良的绝缘气体，近年来已取代绝缘油，成为断路器领域最主要的绝缘和灭弧介质。然而，相较于绝缘油，气体更易泄漏，且由于SF6无色、无味的特性，当其泄漏时隐蔽性较高，往往当发现时设备内压力已出现明显下降，影响断路器绝缘及灭弧性能。
        4断路器故障的原因及解决措施
        4.1SF6气体严重漏气处理
        当SF6气体年漏气率大于1%时，则必须对该漏气情况进行处理。应在设备停电后进行气体回收、抽真空，拆解漏气部分，更换吸附剂、密封圈，并重新涂抹专用密封胶。处理时，工作人员应站在上风口处，必要时戴防毒面具。室内SF6气体泄漏时，还应开启风机通风15min，并检测室内SF6气体含量少于1000μL/L，氧气浓度不低于18%后人员方可进入室内。
        4.2构建完善高压断路器的信息系统
        构建高压断路器的信息系统，注重静态数据和动态数据的科学和利率采集。

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变电检修会包含很多种类的静态数据，包括实验检测出厂设备得到的相关数据以及对设备进行定期检修得到的相关数据以及设备出现故障的时候的数据。而动态数据包括在线监督过程包含的相关数据以及设备运行情况下包含的真实数据等等。构建完善高压断路器的信息系统，基于变电检修得到的实际情况，广泛的收集，传输和存储变电检修的相关信息。采集变电检修的信息，可以运用很多的方式，要在信息类型的具体情况下，合理的选用采集信息的具体方式。一般比较常见和常用的采集信息的方式有两种，其中一种是信息量采集，另一种是模拟量采集。变电检修的实际工作过程中，为了提高纵向分析的可靠性以及科学合理性，要在正式运行高压断路器之前，工作人员要及时的收集各个原始信息数据，对收集的信息数据对在线监控器开展及时的传输，运用监控器，转化采集的数据促使其成为数字量。除此之外，还要将相关的数据对检修中心开展传输，相关的工作人员及时法分析数据信息，促使高压断路器状态检修的真实效果得到有效的提高。
        4.3有效的发挥系统的功能
        相关的工作人员要认真的研究考察高压断路器状态检修的整体状况，通过相关数据的分析，进而准确的把握系统的重要性功能，有效的将系统的功能发挥出来。除此之外，工作人员要将故障发生的后果进行清晰的明确，将电力设备的真实使用寿命进行科学准确的估算，有效的增强变电检修的实际效益。
        4.4提高技术人员专业水平
        电路系统维修行业核心技术管理领域的人员必须不断总结工作中的经验教训。相关电路部件的维修公司定期组织专业的实践经验交流会，学习最新的技术和实践知识，邀请专业权威的人员授课。大大提高技术专家对突发事件的综合应对能力。工程技术人员不能仅限于现在他们所掌握的断路器知识，需尽量多的掌握最新发布的产品，了解其独特的性能和特定的储备环境，跟上时代的步伐，协调断路器和电路系统的易用性。对内部组织整体结构之间的关系应该有更清晰的认识。面对不同的解决方案，我们必须具备及时处理问题的能力。断路器设备的老化和损坏直接与其缺乏先进性有关。因此，研发人员应积极促进相应产品的升级换代，加大新型先进材料的研发和应用，设计生产具有更好应用性能的复合材料制成的高压断路器设备。在目前的材料研究中，与传统材料相比，乙烯产品和绝缘胶带可以通过一定的技术手段进行复合和应用。
        5预防措施
        5.1预防高压断路器拒动
        定期对断路器开展防拒动检查，做好机构箱应有的通风和防潮措施;辅助开关应安装牢固，防止因多次操作松动变位;分、合闸铁芯应动作灵活，无卡涩现象，以防拒分或拒合。
        5.2持续关注SF6气体压力
        对断路器除定期进行预防性试验外，在季节交替时应增加检查和试验次数，及时发现因温度变化导致的密封不良情况。除关注SF6压力表示数外，应定期对设备进行红外检漏及超声局放检测，确保时刻掌握设备运行工况。
        结束语
        随着国家工业科学技术的不断进步，水利电力发配电设备不断更新换代。电弧原理的发现带动着各种灭弧介质的更新换代，其中SF6断路器是利用SF6气体为绝缘介质和灭弧介质的无油化开关设备，其绝缘性能和灭弧特性都大大高于油断路器，于20世纪60—70年代在国际上得到广泛运用。因此，能够掌握SF6断路器的安装工艺及一些常见故障的处理办法，是电力行业工作中必不可少的。
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