浅析断路器越级跳闸的故障原因

黄军，董保霞

（国网山东省电力公司冠县供电公司，山东聊城，252500）

0 引言

随着电子产业的发展，断路器的应用范围也在逐渐扩大，但是断路器越级跳闸会带来较为严重的后果，一般情况下会出现大面积停电现象，影响着人民的生产生活和设备的安全运行等，严重时还会发生人身伤亡及安全生产事故，因此必须要加强对其的运行维护尤其重要。相关专业工作人员必须要充分认识到问题的严重性，对断路器越级跳闸故障原因进行进一步分析，以此保证设备在发生越级跳闸故障时，可以有针对性的进行预控和处理，从源头上避免次生故障的再发生。

1 断路器越级跳闸的危害和原因

当断路器越级跳闸后，故障范围会进一步扩大，继而对电力系统整体的运行安全造成威胁，还会影响导致电网出现大面积的断电情况，对电力用户的用电权益造成影响，因此需要对断路器越级跳闸故障原因进行具体分析，以此，让电力系统正常运行[1]。断路器越级跳闸故障有三种类型，分别为：线路故障引发越级跳闸故障处理、主变压器和母线故障的跳闸处理、上级断路器的越级跳闸故障处理。造成这种故障主要原因包括：机械故障、电气回路故障、分闸线圈被烧损、直流两点接地等，这些原因都会造成断路器拒跳，此外，如果保护装置的内部存在故障或者交直流回路中存在故障，也会引起保护拒动。最后，断路器中的控制熔断器、保护熔断器发生熔断，整定值过小，匹配性较差等也都会引发跳闸故障发生。

2 断路器越级跳闸故障的处理

在明确了具体的故障原因后，就可以根据具体的故障类型，展开全面的分析，强化断路器越级跳闸故障处理的针对性。

■2.1 线路故障引发越级跳闸故障处理

线路中经常会出现越级跳闸的现象，因此必须要就找到断路器拒动的根源所在，在检查的基础上，将事故的具体情况和检查的结果进行汇报，根据具体的调度指令，将跳闸母线选出，排除其他没有出现问题的线路刨除。在调度允许的情况，采取旁路代拒动断路器设备对线路进行一次试验，并且对故障线路上的控制回路进行检查，尤其是在一些特殊位置上，比如：控制回路中的直流熔断器、直流母线电压等，查找原因后及时的排除故障，并且恢复送电[2]。

■2.2 主变压器和母线故障的跳闸处理

在主变压器和母线故障的越级跳闸处理中要及时的找出断路器拒动的原因，尤其是在拒跳断路器的油色、油位、气压、喷油等方面进行重点检查，其次，要根据保护动作的情况，对主变压器和母线故障进行具体的判断，如果没有保护动作信号，就要去全面检查主变压器和母线，对故障原因和故障范围，以此检查母线和变压器等设备，并将相应的断路器完全断开，将没有故障的设备恢复运行，并且将主变压器和母线故障所带的负荷转移到正常设备中，在展开讲具体的排障工作。

■2.3 上级断路器的越级跳闸故障处理

在对上级断路器出现的越级跳闸故障处理中，首先要将分路上的断路器分断，再将上级断路器恢复，当分路断路器中的所有保护，都没有动作时，就要对停电范围内的所有设备进行排查，如果没有故障，就要和上上级断路器，在对每个分路断路器进行试验，找到出现故障的断路器，将其更换后，对越级故障进行处理。由此可知，想要从根本上降低故障频率，就要在日常工作中加强对上述工作的重视，尤其是巡查工作，要定期对线路进行检查，尽可能的避免故障发生，以此保证电力系统的高效运行，并且在出现越级跳闸故障后，结合故障的具体性质，有针对性的采取相应的处理方案，在最短时间内恢复线路的正常运行。

3 断路器越级跳闸的案例

本文以某供电公司为例，针对该供电公司发生一起断路器越级跳闸故障进行分析，该供电公司的110kV变电站中发生一起断路器越级跳闸故障，具体情况是该变电站中的10kV线路保护屏，运行有18年之久，在运行过程中线路保护屏上的直流接触器和交流进线空气断路器因为老化问题，发生烧损，烧损部分随机粘连在一起，继而造成线路断路器越级跳闸的事故。

■3.1 根据事故现象判断断路器的越级跳闸故障的原因

该变电站中的装置电压为215V，当出现越级跳闸后，音响发出警告，线路电压变为零，且#1主变变低后备用过流保护动作跳开了#1主变线路侧断路器，其他部位的保护动作没有动作，此外所有的线路都出现了停电现象，但是没有负荷输出，合闸的指示灯亮。

■3.2 确定故障的断路器隔离故障

根据上述故障现象，在发生了越级跳闸后，检查线路中分路断路器，动作情况，发现有两条分路中断路器发生了越级跳闸，手动拉开断路器，并且恢复隔离开关，让没有故障的线路进行供电，继而在停电范围内检查设备是否发生故障，发现没有故障后，及时的拉开所有的分路断路器，并且对不同分路断路器进行试验，在试验后，发现该断路器再一次跳闸，以此明确断路器故障的地区，同时回复其他回路中的供电。

图1 保护屏直流1、2路接入回路

■3.3 联系运维人员修复故障

通过图1内容可以看出，该系统的设计中经常会出现负荷过大的情况，按照具体的设计理念，在出现负荷过大的情况时，系统中主变保护中的热保护设备会做出相应的动作，但是在发生故障后，相关设备并没有进行运动，反而出现了越级跳闸的情况，继而导致部分地区出现突然停电的情况，在经过了运维人员的具体检查后确定了故障断路器的位置，不仅如此，在实际检查的过程中发现了该系统内部的大部分线路老化问题过于严重，因此将对该配电室内部的线路进行全面的更换，此外将故障断路器停用，转为检修处理，继而针对控制电压电源过低、电气设备接触等问题进行更进一步的分析，具体明确故障原因，并且进行记录，以此有效避免再次发生同类型故障。在确定了具体的故障原因，且对故障设备进行更换后，还要进一步对修复后的线路进行验证，对所有负荷开关，对所有设备进行绝缘测试都没有发生异常，根据具体的检查结果可以判断，不会再出现断路器跳闸故障，也不会因为负荷过大引起越级跳闸。本文案例中，发生越级跳闸故障的设备，在第一时间对故障进行了处理，并且在事后认真分析了造成故障的主要原因，得到了故障问题在于配电线路老化、设备接触不良，为了不再发生此类故障，因此在将线路进行全面的更换后，线路就可以进行正常的工作。需要注意的是，设备运维单位为了进一步查明原因，还按照相应的图纸内容对开关型号进行核对，将一些不符合图纸和实际应用情况的设备进行了全面的更换。由此可知，线路老化问题如果过于严重，就会引起断路器越级跳闸，因此供电企业需要对日常维护保养工作引起注意，一旦发生故障问题，要对线路进行全面的更换。

4 总结

综上所述，断路器越级跳闸的危害较大，因此必须对断路器越级跳闸的原因进行深入的分析，根据具体故障原因，制定科学合理的处理对策，有针对性的对问题进行处理，保证断路器可以高效安全的运行。根据本文的分析，断路器越级跳闸故障原因有很多，因此在实际应用的过程中需要运维人员根据具体的故障情况，进行具体分析，以此在最短的时间内，对故障进行处理，以此保证设备正常运行。