500kV断路器异常运行与应急处理的分析

翁少勤

【摘 要】断路器在电力系统正常运行情况下用来合上和断开电路故障时在继电保护装置控制下自动把故障设备和线路断开，还可以有自动重合闸功能。出现分闸闭锁主要是由断路器各种操作机构压力异常，断路器灭弧介质压力降低，断路器控制回路故障造成。文章首先说明了断路器分合闸闭锁异常处理原则，然后根据500kV断路器分合闸闭锁异常故障的原因进行了现场应急处理的分析，并对异常处理隔离故障操作时需注意的问题进行了详细分析。

【关键词】断路器；异常处理；分合闸闭锁

1.断路器分合闸闭锁的主要原因

造成断路器分合闸闭锁的主要原因主要有：

（1）断路器本体故障SF6泄漏造成SF6压力降低造成分合闸闭锁；

（2）机构故障压力降低造成分合闸闭锁。机构压力降低可能是机构油路异常或氮气罐、二次回路故障引起。

2.500kV断路器分合闸闭锁异常处理原则

对于500kV断路器发生分合闸闭锁异常时的处理原则，各种规程都进行了说明。

（1）开关因本体或操作机构异常出现“合闸闭锁”尚未出现“跳闸闭锁”时的处理：一个半开关接线方式，不影响设备运行时拉开此开关。

开关因本体或操作机构异常出现“跳闸闭锁”时，应拉开该开关跳闸电源，并按现场规程处理，仍无法消除故障，则采取以下措施：一个半开关接线方式，可用刀闸远方操作，解本站组成的环，解环前确认环内所有开关在合闸位置。

（2）断路器因本体或操作机构异常，但未闭锁跳闸时，应尽快采取措施消除异常，对于3/2断路器接线方式，对系统无明显影响时可先断开此断路器。断路器因本体或操作机构异常，闭锁跳闸后，应尽快采取措施消除异常，如无法消除，则应隔离故障断路器。

根据以上规定分析，断路器分合闸闭锁异常处理可以分为三个阶段来实施：未分闸闭锁时的处理，分闸闭锁后的应急处理，分闸闭锁后的故障隔离。

3.500kV断路器分合闸闭锁现场应急处理分析

从断路器发出压力异常至断路器分闸闭锁，一般来说会有一定时间。如何在这较短的时间内及时进行应急处理，恢复正常，也是运行人员必须具备的基本技能。根据故障现场的不同，运行人员应进行相应的处理。

3.1 应急处理步骤

（1）发现断路器压力异常告警信号后，应立即进行现场检查。

（2）根据现场检查情况应立即进行相应处理，防止断路器出现分闸闭锁，并恢复至正常压力。

（3）如果无法恢复压力，应在断路器未分闸闭锁时，及时汇报调度申请拉开故障断路器。

（4）如果断路器出现分闸闭锁时，且无法恢复油压，应立即拉开故障断路器控制电源，并根据调度命令对该故障断路器两侧刀闸进行解锁操作隔离故障断路器。

3.2 断路器机构常见故障的应急处理

（1）如果是SF6压力降低，运行人员应检查是否能发现漏气点，并进行相应紧固止漏。否则只有汇报检修人员尽快处理。

（2）如果是油泵电机电源故障，应立即查明原因恢复电机电源，启动油泵恢复压力。

（3）出现压力开关故障，启动打压微动接点断不开、电源缺相，使热继电器动作；油泵或电机故障，使压力打不上去等故障。此时应断开油泵电源开关，更换或调节微动开关；检查电机有无发热、焦臭现象，如果电机烧毁可以调放其它相进行临时更换；检查油泵电机电源，检查热继电器是否动作，复归动作后的热继电器，再合上电源恢复电机打压。

（4）现场检查机构箱如果是高压油管包括压力表连接管有明显的漏油时，观察低压油箱油位表的油位，如果有油位可以采取，先准备两把活动扳手（10寸、12寸），断开电机电源，在漏油连接管接头处使用两把活动扳手均匀的用力拧紧，切忌不能用力过猛损坏连接管造成高压油伤人；如果能够止住喷油，则可合上油泵电机电源，恢复油压。

（5）机构本体阀系统漏油，外部看不到油，泄压不严重时一般可以汇报检修调度申请计划停电进行处理，如果泄压严重时，运行人员汇报调度立即断开该断路器操作电源，进行解环操作使断路器转为检修。

4.500kV断路器分合闸闭锁后的故障隔离操作分析

对于500kV断路器的故障隔离操作，一般是通过远方操作故障断路器两侧隔离开关解环后隔离故障。对于此类非正常操作模式，需要重点考虑两个问题：①操作前如何解除隔离开关的五防闭锁；②解环操作时是否需拉开环内断路器控制电源。

4.1 隔离开关五防操作闭锁的解除

隔离开关的操作闭锁主要包括微机五防闭锁，单元电气闭锁和综自测控闭锁。根据网调规程规定，需解锁后用刀闸远方操作。故不能使用解锁钥匙打开隔离开关机构箱门进行就地操作，因此需要解除单元电气闭锁、综自测控闭锁及微机五防闭锁进行远方遥控拉开故障断路器两侧隔离开关。

（1）分析单元电气闭锁的解除，根据的图1所示的500kV单元电气闭锁原理图（以50611和50612隔离开关为例）可以看出，要解除50612隔离开关电气闭锁，只需要短接断路器三相的位置接点，即BS1、BS2两个接点即可。而根据现场安装接线，断路器三相位置接点均引到了断路器的汇控柜中，这两个接点均可以在断路器汇控柜内端子排上进行短接，而不需要使用万能解锁钥匙打开隔离开关机构箱门在隔离开关机构箱内短接闭锁回路。

（2）在解除隔离开关电气闭锁后，有两种方式可以进行远方操作：①在测控装置上解锁后进行操作；②在综自后台遥控操作。测控装置上的操作一般需投入解锁软压板，并输入解锁口令后方能进行操作；而综自后台操作需申请解除与后台关联的微机五防，然后投入测控屏解锁软压板，再在后台遥控操作隔离开关。由此看来，在测控装置上进行遥控操作将更为方便。

4.2 解环操作时是否拉开环内断路器控制电源的分析

由于在3/2接线方式进行隔离开关解环操作时，可能出现环内断路器断开而造成带负荷拉刀闸的风险，曾有人提出需拉开环内断路器或本串内断路器控制电源，以避免此风险.但根据3/2接线方式的原理，因为涉及的断路器较多，如果拉开断路器控制电源，则如果此时线路出现故障，而本线路断路器无法跳开将造成整个500kV母线失压及分串解列。同时分析可看出，拉开隔离开关过程仅2s，而拉断路器控制电源再操作刀闸过程可能需几分钟。综合考虑事故的影响和发生的机率，则应不拉开断路器控制电源，而为了避免对造成人身危险，采用远方操作隔离开关方式进行操作。

5.结论

变电运行中断路器闭锁分合闸是一种常见的故障，变电运行人员应该熟练掌握对断路器的结构原理及二次接线，并进行相应的反事故演练，才能正确及时地处理故障，缩短处理时间，确保电网和设备的安全稳定运行。将来变电站运维一体化管理的实行，也对变电运行人员掌握异常处理技能提出了更高的要求。