变电站运行中高压断路器常见故障及维护对策探索

曾凡鹏 黄天诚

摘要：随着国家持续不断的发展，电力建设在我国的重要性也在持续不断增加。为了保证电力在日常的生产及生活中能够正常运行，相关的电网运行维护人员需要不断地引用先进的科学技术来提升变电站的运行能力及效果。在变电站中由于存在着大量的高压断路的操作结构，因而在实际的操作过程中容易出现故障，致使整个变电站运行能力不断降低。进而需要针对其中存在的故障进行研究，并给出相应的维修对策及解决措施。

关键词：变电站运行 高压断路器 常见故障 解决方法

1 变电站设备运行存在的问题

在变电站设备的运行中，高压断路器的主要作用就是快速切断故障电流，对设备的保护有着十分重要的保护作用。所以高压断路器的运行状况直接决定了变电站的安全稳定运行，比较常见的故障有液压机构以及拒分闸故障灯，所以为避免电力系统运行出现偏差以致出现严重的设备意外事故，必须采取一定的手段来保证操作安全，所以要对变电设备进行定期检修。以往传统检修的方法一般是纠正检修与周期检修，周期性检修不是依照设备现实的操作状态进行的，它要求 "到期必修" ，所以往往造成设备常处于不健康状态，降低了设备可用率，而进行第二次检修前以为时间周期未到，检修不能及时开展，设备几乎长期处于不健康状态，寿命缩短明显。纠正性检修实现不了"在控"设备状态，一般出现事故，后果都很严重，此种现象导致用电的客户和电力系统都遭到巨大的损失，很明显，随着现代科技的发展， 传统检修已经达不到用户要求了。 状态检修策略在遭遇到上述种种情形之后，应用而生。

2 变电站运行中高压断路器的常见故障

2.1 真空断路器的拒分闸故障

在变电站运行的过程中，高压断路器在发生故障的时候会产生越级跳闸的现象。这种越级跳闸的现象会对整个变电站及供电系统造成十分严重的后果，如大面积的停电。因此，当发生跳闸时，首先需要对整个高压短路中的跳闸回路进行检查，通过观察跳闸电源的电压是否处于一个正常的状态之下来判断其故障的类型。一般情况下，如果跳闸电源的电压正常，跳闸铁芯不动作，则就是电器故障。但是如果跳闸电源的电压不正常，其跳闸铁芯正常但是断路器发生拒动的现象，则就是机械故障。对于电气故障的处理方法就是通过检查各个回路中的元件是否连接完好，而引起机械故障的产生原因主要是分闸阀的不动作，发生漏气的现象以及传动部分发生异常情况等。

2.2 液压机构常见故障

2.2.1 密封圈损坏

密封圈是液压机的重要零件，其功能在于对液压油进行密封，若密封圈出现问题，则会导致密封不良，从而导致大量泄露现象，长时间处于此种状态下会逐渐影响到元件的使用性能，出现此种问题的原因有很多，具体如下：

（1）液压油自身问题。若其工作压力过大，或是已经超过了密封圈自身的承受压力，则会使密封圈被压倒在槽沟里面，从而损坏;

（2）发生腐蚀现象。液压油在应用的过程中容易参杂其他物质，如水分、空气、尘土等，一旦出现该现象，势必会对密封件产生腐蚀作用;

（3）材质老化问题。密封圈周围环境温度过高，会加速密封圈材质老化，影响密封效果。

2.2.2 液压调高系统故障

在液控回路中，液控油源是十分重要的，若该系统中只有一个调高泵，在获得液控油源时会变的较为困难，解决措施如下：油路方面。设置定值减压阀、单向节流阀。定值减压阀作用在于，其可以降低工作油路压力，但其应用效果不稳定，容易受到其他因素影响，甚至出现堵塞问题，使电控失灵。出现上述问题时，需要将定值减压阀撤离，并设置溢流背压阀，同时为了避免出现其他问题，需要根据实际情况来调整压力。

3 故障断路器继续运行对电网可能造成的危害

不论是什么原因造成的断路器故障，只要断路器不能正常分合，都会给系统的安全稳定运行造成威胁。电网发生事故时，由于会产生较大的故障电流，如果断路器不能在保护的配合下将故障切除，就会造成设备烧坏和扩大事故。因此拒绝跳闸的断路器禁止投入运行，应立即将故障断电器隔离，停电后通知检修人员处理。

对于压力降低的断路器，由于会慢分，而慢分在正常的生产中是不允许的。因为压力降低了，其灭弧能力达不到技术要求，而且慢分产生的电弧会较正常时大，可能造成电弧短路，扩大事故，损毁设备。

4 SF6 断路器故障

SF6 断路器主要是利SF6气体作为介质进行灭弧和绝缘的，SF6断路器灭弧室中或多或少都会存有一些自由导电杂质，含有杂质的SF6气体通常会使其击穿电压降至纯净SF6气体击穿电压的10%，并且含有杂质的击穿电压还和杂质大小、位置、材质、形状以及运行特性有密切关系，杂质会导致其外壳与带电部位气体间隙的击穿电压值降低，严重的甚至会被击穿;杂质还会使断路器电弧发生重燃，致使灭弧失败。

5 更换SF6真空断路器（R400）

SF6真空断路器（R400）体积大且笨重，加上高压开关柜内部空间狭小，只能容一人施工。SF6真空断路器（R400）不是直接用螺丝固定在高压柜的左侧壁上，而是在高压柜的左侧壁上下各有一个插槽，在插槽之间有两块板， SF6真空断路器（R400）就是固定在插槽间靠外层的铁板上，然后靠这层固定铁板插进插槽的。因此更换时只须将其控制板上的连线甩开，再松动高压左侧板的几颗螺丝就可把整个SF6真空断路器（R400）拉出来。

第六，试机。换上新的SF6真空断路器（R400）备件后，重加“STBY”，听到R400线包吸合的声音，高压加起正常，试机正常。说明故障得以解决。

6 对变电站高压断路器维护措施

在变电站的运行过程中，高压断路器是整个供电系统中最核心的部分，因此，需要对断路器进行定期检修及维修。同时还可以采取状态检测技术来对整个设备在運行过程中的状态进行实时检测，并进行离线状态下的监控检测，通过收集全部的信息数据来对变电站在运行过程中出现的故障进行分析与诊断，由此采取最佳的维护措施。此外，在还需要依据实际的情况对相关的设备进行检查与维修，通过参考设备的使用状态来决定对高压断路器的检修周期，始终遵循“应修必修”的原则。

同时，在状态检修的过程中需要对相关的数据进行集中收集、综合分析，进而制定出科学、合理的检测、维修流程。同时，还需要通过建立起较为完善的检测系统来对相关的数据进行收集，并依照国家的相关规定来对设备的运行标准进行评估、分析及研究。进而依据相关的研究结果来对设备的运行状态拟定分级的标准，结合相关的人工智能系统来对整个设备进行检修，并针对其中存在的问题进行整合，提出相关的解决措施。此外，对于待检修设备需要依据设备的实际状态来制定相关的检修方案，并通过相关部门对检修结果进行研究与讨论，进而生成相关的技术报告，由此才能够对高压断路器的设备进行检修。通过对设备各方面进行优化与提升，同时对检测的策略及方式进行实时的调整。

7 结语

随着电力企业在我国的不断发展与提升，在电网建设的过程中，需要结合时代及科学技术的发展现状及趋势，对变电站进行优化与完善。通过采用现今的科学技术来提升变电站的运行效率。但是在实际的发展过程中，由于变电站中的高压断路器的操作结构及型号较多，因此，在操作过程中极其容易发生操作故障，阻碍了变电站的正常运行及生产。对此，需要对高压断路器中的常见故障进行分析与研究，进而找出相关的解决及维护对策，提升整个变电站的运行效率。

参考文献 ：

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[2] 刘松成，何正旭.高压断路器常见故障原因的分析与处理[J].中国新技术新产品，2012（12）：156.