高压断路器在排涝泵站中的应用

杨新党 刘吴越

(1.彩虹集团公司，陕西 咸阳 712099；2.惠州市惠州大堤北堤管理中心，广东 惠州 516003)

高压断路器在排涝泵站中的应用

杨新党1刘吴越2

(1.彩虹集团公司，陕西 咸阳 712099；2.惠州市惠州大堤北堤管理中心，广东 惠州 516003)

简要阐述了排涝泵站的VY4系列户内交流高压真空断路器(以下简称断路器)的使用场所及使用时的注意要点，探讨了其在使用过程中的维护及故障处理措施，以期为今后同类故障的处理提供参考。

断路器；排涝泵站；整流堆；故障处理

0 引言

风门坳排涝泵站2008年竣工投入使用。泵站保护区集雨面积21.23 km2，主要在汛期抢排保护区内内涝积水。该泵站总装机容量4 110 kW，其中大机4台(4×1 000 kW)、小机2台(2×55 kW)。该站设计高压配电柜8台，干式变压器1台，低压配电柜6台。高压配电柜中均配有VY4系列户内交流高压断路器，在机组运行过程中，断路器故障时会造成排涝泵站站内断电或者水泵机组故障停机。汛期，处理断路器故障必须迅速，这样才能及时使机组恢复正常运行，降低站区因停电带来的损失。

1 断路器的安装使用

1.1 断路器的使用场所

VY4系列户内交流高压真空断路器主要用于12 kV、50 Hz的三相电力系统中，作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。由于真空断路器的特殊优越性，尤其适用于要求在额定工作电流下的频繁操作，或多次开断短路电流的场所。断路器常常采用操作机构与断路器本体一体式设计，既可作为固定安装单元，也可配用专用推进机构，组成手车单元使用。

1.2 断路器使用时的注意要点

断路器在安装前要认真检查其外观情况，避免安装后给调试造成困难，断路器从包装箱中起吊时，挂钩应挂在断路器上有明显标识的起吊孔处，搬迁时不得使上、下出线臂受力，同时不应让断路器受到较大的冲击振动。在断路器第一次通电前应检查以下内容：(1) 检查断路器有无损坏，如有损坏应停止使用。(2) 清除脏污，尤其是绝缘表面，因为运输过程或储存过程造成的脏污会影响产品绝缘性能。(3) 用手动方式按规程操作断路器进行储能、合闸、分闸，观察储能状态、分合位置指示是否正常。(4) 用操作电源操作断路器，进行储能、合闸、分闸，观察储能状态、分和位置指示是否正常。(5) 手车式断路器按如下步骤操作：推进手柄插入推进孔中，顺时针摇动为推进，逆时针摇动为退出。在分闸状态下，应顺利进入工作位置或试验位置，应中速转动手柄，当听到“嗒”的一声时即为到位，此时工作指示灯变亮。(6) 安装时可能出现的故障及原因如下：断路器不能合闸，其原因可能有：1) 处于未储能状态；2) 已处于合闸位置状态；3) 手车式断路器未完全进入工作位置或试验位置；4) 选用了合闸闭锁装置，而辅助电源未接通或低于技术条件要求；5) 二次线路不准确。手车不能推进推出，其原因可能有：1) 断路器处于合闸状态；2) 推进手柄未完全插入推进孔；3) 推进机构未完全到试验位置，致使舌板不能与柜体解锁；4) 柜体接地联锁未解开。

2 断路器在使用过程中的维护及故障处理

2.1 断路器正常运行巡视检查

断路器在运行或处于备用状态(热备用或冷备用)时，必须定期进行巡视检查，有人值班的变电所或泵站的高压室由当班人员负责巡视检查，无人值班的变电所或泵站的高压室按照计划日程定期巡视检查。巡视检查的周期一般有人值班的变电所或泵站的高压室每天巡视不少于1次，无人值班的变电所或泵站的高压室由单位按照具体情况确定，通常每月不少于2次。各断路器根据具体情况不同，巡视的重点各不相同，下面以现在常用的真空断路器为例来说明巡视重点内容：(1) 真空断路器巡视检查内容：1) 分、合位置指示正确，并与当时实际运行工况相符。2) 支持绝缘子无裂痕及放电异响，绝缘杆、撑板、绝缘子洁净。3) 真空灭弧室无异常。4) 接地完好。5) 引线连接部位无过热、引线弛度适中。6) 手车式断路器绝缘外壳完好无损、无放电痕迹。(2) 断路器出现下列情况时应该立即处理：真空断路器出现真空损坏的“丝丝”声、不能可靠合闸、合闸后声音异常、合闸铁芯上升后不返回、分闸脱扣器拒绝动作时，应该立刻作出故障记录，申请处理。

2.2 排涝泵站高压室断路器故障处理方法及实例

2.2.1 断路器机械故障

泵站VY4-12/630-25型断路器曾出现过5次故障，根据记录，其故障多出现在断路器的控制回路中。在故障时要细心并善于发现问题，特别是当同一处有2台以上同型号的产品时，可以进行纵横参照对比。首先，检查合闸开关本身有没有机械故障，如果仅仅是合闸开关本身故障，那就很容易排除，更换个开关即可。其次，可以把手车式断路器摇到试验位置，进行手动试分合断路器，或者在断路器上一级开关停电后，试分合断路器，若手动分断正常说明断路器机械部分运行正常。

2.2.2 断路器二次控制回路故障

当断路器机械部分正常时，就需要检查二次控制回路，通过查看接线图(图1)，检查二次直流供电电源、线路接线的准确性、保险有无熔断。最后，检查断路器的二次控制系统中，各功能集成的电路板上的元器件是否在故障中烧坏，导致了此次故障。如果按照上述思路认真查看，断路器故障很快就能得到解决。

在泵站的故障记录中，断路器二次控制回路电路板上曾经出现过3次桥式整流堆被烧坏导致断路器分合故障。桥堆故障时，测试桥堆就会发现桥堆被击穿，即桥堆正负极脚导通，更换同型号的整流堆，断路器故障即可消除。如果你不能确定是整流堆还是别的元器件故障，可以拆除同型号的控制板进行更换，无负荷合闸，用试验的方法排除断路器故障。此法可以确定断路器的二次控制回路中电路板是否能正常工作。

图1 VY4型断路器接线原理图

2.2.3 断路器故障实例分析

某排涝泵站1#机组不能正常启动，当按照正常开机程序开机时，各条件满足，几分钟后机组不能正常启动，技术供水自动跳开，显示技术供水终断。再进一步对PLC程序进行测量，发现QF不能合闸，当手动合闸时，合闸按钮无法按下。拆开断路器外壳，发现闭锁电磁铁不能自动吸合，故断路器无法正常合闸。测试电磁铁两端电压时，发现电压正常，但是磁铁不吸合，此时即可判断闭锁电磁铁故障。更换闭锁电磁铁后，各功能参数正常，单独做断路器无负荷合闸试验，断路器合闸正常，故障排除。所以在高压断路器的故障处理中，我们要做到故障判断，逐级分析，然后再做试验来验证观点，最后确定故障并进行处理。

3 结语

高压断路器是排涝泵站高压设备中最常用的电气设备，其在电气系统中故障率也比较高，如果能正确分析问题、正确判断故障点，及时处理故障，可以缩短故障处理周期，同时可以将停电带来的损失降到最低。在工作中，笔者将断路器故障处理的方法记录下来，希望能给同行以后处理同类故障提供帮助。

[1]国家电力监管委员会，电力业务资质管理中心编写组.电工进网作业许可考试参考教材：高压类理论部分[M].北京：中国财政经济出版社，2006

[2]国家经贸委安全生产局.电工作业[M].北京：气象出版社，2004

2014-10-29

杨新党(1977—)，男，陕西武功人，电气技术工程师，研究方向：工业电气自动化。