变电站断路器分合闸故障的分析与处理

顾 伟，沙剑峰，王 军，章法源

（1.国网浙江上虞市供电有限公司，浙江 上虞 312300；2.绍兴电力设备成套公司，浙江 绍兴 312000）

断路器是变电站的重要一次设备，是电网运行设备中正常切换和故障状态下的关键开断设备。断路器本身的运维是一项专业性很强的工作，运行中的断路器若要维修会对设备本身和电网的运行造成影响。因此，对断路器的故障进行及时的分析和判断，无论对设备还是电网的运行都十分重要。

断路器的常见故障有拒分闸（拒分）、拒合闸（拒合）、误分闸（误分）和误合闸（误合），不同的故障其分析和处理的方法均有所不同。

1 断路器拒合故障的分析处理

一般情况下，拒合发生在合闸操作和重合闸过程中，不及时解决将影响送电和电网故障的自我恢复。尤其是发生在备自投动作后，将进一步导致事故扩大。因此，拒合故障的分析和处理是最重要的。

（1）出现拒合故障时，先要对上一次拒合情况进行检查，查看是否有操作不当，或者是相关二次设备故障，有条件时可重新合闸一次。

（2）若不能合闸，则应对断路器的电气回路进行检查，通常电气回路出现问题的可能性较大。首先应检查合闸控制电源，然后检查合闸控制回路的熔丝，有合闸接触器的还应对合闸接触器进行检查，否则有可能导致合闸线圈烧毁。最后要确认合闸铁心是否正常，是否可靠触及合闸机构。

（3）若电气回路正常，可以初步判断为机械故障，应立即停用断路器，适时进行检修。机械问题通常有机械卡涩、分闸不到位、合闸铁心超程偏小、钢套卡涩等。

其他断路器相关辅助设备的故障也可能导致拒合。例如：六氟化硫断路器气体密度告警或密度计动作，相关机械闭锁不到位，电气闭锁失电，液压机构断路器液压不足等。

2 断路器拒分故障的分析处理

发生电网系统故障时，若断路器拒绝分闸会导致越级跳闸，扩大事故停电范围，严重时会导致系统解列，甚至更大事故。因此，相对于拒合故障，拒分故障的危害更大。

（1）断路器拒分故障具体表现为：首先，电气参数变化，如电流突增、电压大幅下降等；其次，相关保护动作的信号、光字或掉牌等，进一步带来越级保护的动作；另外，拒动导致主变压器带故障运行时，变压器的声响也有异常。

（2）断路器拒分的原因：电气回路方面有操作电源失去或二次回路的缺陷；机械方面有分闸传动机构销轴脱离或机构卡涩及合闸保持顶杆动作过位等。

（3）断路器拒分的处理方式：当断路器拒分时，运行人员首先应通过电气指示判断操动机构的状态，判断电气回路的指示是否正常，如：红绿灯状态指示，断路器分/合闸显示牌，监控显示等。其次，当出现事故时，若电气回路分闸失败，不应再紧急分闸，而是应该将上一级断路器拉开，再通过就地机构操作等手段尝试使断路器分闸，若仍然无法通过机械分闸，则应拉开两侧闸刀，隔离故障断路器，恢复上级电源供电。

3 断路器误分故障的分析处理

如果没有相关继电器或者微机保护的动作而断路器自行分闸，且跳闸时无其他异常现象出现，可以从以下方面进行误分判断：

（1）一般情况下，若断路器跳闸前未出现异常，跳闸后绿灯闪烁、红灯不亮、电流为零时，则可以判断为误分。

（2）应检查是否人为或者外力原因造成误操作而导致断路器误分，工作人员应迅速排查，及时送电。

（3）误分的原因可分为电气和机械两类。电气方面，电流或电压二次回路故障、保护误整定、直流接地等会造成误分闸。机械方面，由于液压、弹簧故障、或者机构松动等会引起自动脱扣的误动作。

4 断路器误合故障的分析处理

当断路器未经操作就自动合闸，通常被归为误合故障。

（1）误合后的现象：若控制手柄仍为“分后”状态且红灯亮，说明已处于合闸位置，应立即拉开断路器。如果拉开后断路器又合上，此时应该断开合闸电源，通过机械分闸。

（2）断路器误合的原因通常也分为电气和机械两类。直流回路接地会导致继电器或微机保护动作和合闸线圈动作，合闸出口接点（重合闸接点闭合粘死）误动也会导致合闸；合闸线圈型号不对、动作电压值偏低时，在低于最低合闸电压时会误合；弹簧操动机构的储能弹簧固定不可靠、机械连杆错位等机械缺陷会导致自动合闸。

（3）出现断路器误合现象时应迅速将其拉开。出现断路器自动合闸时，应及时恢复设备的正常状态，不能盲目慌张处理，避免在断路器误合情况下带负荷合隔离闸刀，更不能在误合闸刀后，再带负荷拉开闸刀，应先断开与闸刀电气相连的断路器。

5 结语

综上所述，当断路器出现误分、误合情况时，要先通过电气指示初步分析故障原因，在安全和现场条件允许的情况下尝试分合。在排除人为或外力因素的前提下，断路器误分、误合故障一般应先进行电气方面的排查，再进行机械方面的确认。应确认每次故障原因，防止重复发生。故障处理后还应对断路器的相关性能进行测试。

[1]张洁容，徐国政，钱家骊.高压断路器原理和应用[M].北京：清华大学出版社，2000.

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