刘力 张亚辉
摘 要:高压断路器的存在可为电力系统与电气设备的运行提供有效保障,即使是在电力系统与电力设备发生故障的情况下,高压断路器也可以正常工作。但高压断路器也容易受到各种因素影响而出现故障,高压断路器拒动故障会严重影响到人们的生活用电,故需要积极预防高压断路器拒动故障。本文主要对高压断路器拒动的原因以及相关解决措施进行探讨。
关键词:高压断路器;拒动;原因;解决办法
高压断路器具有相对复杂的操作动作过程,其在运行过程中极容易受到多种不利因素的影响而发生故障。高压断路器拒动指的是继电保护与安全自动装置动作或者是在开关给出相关指令时,断路器没有根据指令来做出动作。高压断路器拒动会造成较大的不良影响,会导致大范围的停电,给生活带来诸多不便。因此相关人员需要采取有效措施来避免高压断路器拒动,为电网的正常运行提供有效保障。
一、高压断路器所具有的结构
高压断路器的主要构成部件有操作机构、灭弧部分、绝缘部分与导流部分。高压开关又能够以灭弧介质来实施分类,能够细分成三种类型,即SF6断路器、油断路器与空气断路器。若以操作性质来实施分类,能够分成三种类型,即液压机构、气动机构与电动弹簧机构。
二、高压断路器所具有的作用
1.具有控制作用。电力系统在正常工作的状态下,高压断路器能够良好的控制电力系统中存在的电气设备与输电线路。当系统处于工作状态时,可以对线路与各种电气设备存在的空载与负载电流进行有效的接通與切断,从而确保线路与电气设备可以维持正常的投入与退出。
2.具有保护作用。电力系统在长时间工作时,容易因为多种不良因素的影响而出现故障,比如说某块区域发生相间短路、接地等常见故障时,此时高压断路器就会与保护装置共同发挥作用,共同保护电路设备,在尽可能的短时间内切除掉电网中的故障部分,以此来有效避免停电范围进一步扩大,为大部分用户的用电安全提供有效保障,为整个电力系统的正常工作提供有效保障。与此同时,高压断路器还可以起到自动重合闸的作用,为供电的可靠性提供保障。
三、高压断路器拒动的相关原因
1.机械因素。机械故障的出现主要集中在设备生产、安装调试以及维修等环节当中,并且大多数机械故障的发生原因是操作与传动系统发生故障。为了明确故障具体环节,相关工作人员首先需要认真检查跳闸回路,若检查到跳闸回路保持正常工作,则可以表明回路中没有出现故障,而是发生了机械故障。其次相关工作人员需要对跳闸电源电压进行认真检查,这是因为电压过低会导致跳闸现象的出现。最后工作人员需要检查电源电压是否保持正常,若保持正常,但铁芯却发生了较大异常,则跳闸原因很可能是电气设备发生故障。
2.电气因素。高压断路器拒动的首要原因是电气控制与辅助回路发生了故障。因电气而导致的拒动能够分成两种,第一种是因为工人操作设备时没有按照规范进行而导致的拒动,举例说工人操作设备时存在位置不正确、接线不牢等问题。第二种是设备自身存在的问题,举例说设备的电阻被烧毁、线圈被烧毁等都会导致高压断路器拒动现象的发生。
3.断路器拒合的原因分析。高压断路器拒合原因可分成电气与机械两方面,电气方面的原因分析包含有:一是增强红绿灯指示效果;二是对控制合闸的电源进行详细检查,若发现异常状况,则及时将电源切断;三是对合闸控制回路上的熔丝有无出现熔断情况进行检查;四是对合闸接触器的触点进行认真仔细的检查。通过多个方面的检查来寻找到最根本的断路器拒合原因。机械方面的原因分析主要由工作人员实施定期检查来排除,比如说工作人员需要定期检查断路器合闸后电压是否维持正常、断路器操作连杆是否发生松动等。
4.分、合闸线圈冒烟故障的原因分析。高压继电器出现保护动作后,长时间的带电工作很有可能会导致线圈出现线圈过热而冒烟的情况,在这种情况下,工作人员需要及时将电源切断,及时将故障源隔断,避免其它线路受到影响。如果合闸线圈长时间维持过热状态,则很容易出现线圈烧毁的情况,因此工作人员需要认真排查可以引起线圈烧毁的因素,及时明确烧毁原因,并及时采取相关措施。工作人员在排查原因时重点观察以下几点:一是合闸线圈触点是否存在粘接,不能完全断开的情况;二是防跳继电器是否可以保持正常工作,合闸是否及时断开;三是断路器的辅助触电是否能够正常打开。机械方面的原因主要有机构卡涩与传动连杆发生松动两种情况。
四、高压断路器拒动的相关解决办法
当高压断路器出现拒动故障时,工作人员要保持镇定,并按照以往的运行经验、目前设备状态以及出现的异常情况来进行合理分析,对故障特征进行科学判断,并运用科学的解决措施,尽可能的缩小事故范围。举例说工作人员在进行分闸操作的时候,若观察到红色警示灯没有亮起,则及时去确认指示灯是否出现故障,若指示灯没有发生故障,则工作人员及时更换保险丝,然后再次进行分闸操作。分闸操作需要有两名工作人员相互配合,一名工作人员在远端进行转换开关的操作,另一名工作人员对分闸铁芯动作情况进行仔细的观察,若铁芯工作无法保持正常,则能够判断为铁芯阻卡问题;如果铁芯能够保持正常动作,然而断路器却跳不掉,则能够判断为机械反卡问题,此时工作人员需要及时借助机械分闸装置来将断路器切断。
当电力系统设备出现特别紧急的突发情况时,工作人员需要在第一时间分闸,如果借助手动远方拉或是继电保护动作都不能够有效断开断路器时,工作人员需要用最快的速度将上一级断路器手动拉开,工作人员再使用机械分闸装置来将故障断路器有效遮断。若机械分闸不能取得良好效果时,工作人员就需要将故障断路器两边的隔离开关进行断开处理,然后再进行一级断路器合上的操作,认真仔细的检查故障断路器,在明确断路器拒动的原因,并且解决拒动故障问题后,才能够投入使用。
如果断路器发生以下情况,工作人员不能够贸然断开断路器,详细情况为:一是油断路器存在优质劣化或者是油量明显缺乏时;二是气体断路器无法保持正常气体压力时;三是缺油断路器的两相绝缘拉杆发生断裂情况时。以上三种情况而引起的高压断路器拒动故障,工作人员需要在最短时间内将断路器的操作回路熔丝卸除,并且需要人为干预远端分闸指令对断路器的控制,使得远端分闸指令无法控制断路器。此外工作人员还需要在断路器的操作部位设置警示牌,警示牌的内容为“禁止操作”,然后工作人员再根据相关原则来进行处理。
我们无法保证高压断路器不发生拒动故障,但我们能够通过有效措施来让高压断路器拒动故障的发生几率得到有效降低,举例说我们能够在施工设计、检修维护以及运行巡视等环节中采取措施,尽量让断路器开关拒动的发生次数减少。在设计环节当中,工作人员能够有效简化二次回路,尽可能的让回路中的继电器与粘接点数量得到有效减少。在检修维护环节中,工作人员需要增强自身责任心,通过各类状态检修,促使检修质量与工艺水平得到明显提高。在运行巡视环节,相关管理人员需要做好管理工作,质控员与运维人员均需要给予巡视质量足够的重视,务必严格遵守现场运行规程来进行设备巡视工作,并充分利用新技术手段以及新型设备来进行巡視,尽可能的及早发现隐患,并及时进行隐患处理。工作人员在巡视过程中应当重点关注断路器二次回路情况,积极运用相关预防措施,为避免高压断路器出现拒动故障提供保障。
五、结语
高压断路器在电力系统中具有良好的控制与保护作用,如果高压断路器发生拒动故障,会导致高压线路出现故障,最终会严重影响到整个电网供电的正常运行,因此工作人员需要对高压断路器发生拒动故障的原因进行有效分析。经过原因分析后可知,高压断路器发生拒动故障的原因主要有电气与机械因素的影响。为此,管理人员需要适当增强工作人员的专业素质,工作人员在工作期间需要定期检查设备状态,及时发现与处理隐患,以此来降低高压断路器拒动故障的发生几率,为电网的正常运行提供保障。
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作者简介:刘力(1979-)男,山东聊城人,工程师,本科,主要从事开关设备研发设计工作。