高压断路器的日常运行维护分析

杨静兰

摘 要：高压断路器是电力系统中非常重要的电气设备，其运行状态的好坏直接影响到电力系统及其用户的安全与稳定。加强对高压断路器运行的巡视与维护，是保证电力系统安全运行的重要手段之一。针对唐山盾石电气有限责任公司近几年电气设备存在的问题，，在分析其原因的基础上，主要阐述了高压断路器在运行与维护方面需注意的事项。

关键词：高压断路器 安全运行 巡视维护

高压断路器是电力系统中改变运行方式、开合和关闭正常运行的电路、开断和关合负载电流、空载长线路或电容器组等容性负荷电流，以及开断空载变压器或高压电动机组等电感性小负荷电流的重要电气主设备之一。高压断路器对电力系统的稳定运行、灵活调度及故障处理的意义重大，也是运行人员工作中的主要接触设备，了解断路器，掌握断路器，对运行人员的意义重大。下面以本站SF6断路器为例，谈谈笔者在运行中对断路器的几点认识。

1、高压断路器的定义、作用、构成及其组件

1.1 高压断路器的定义及作用

高压断路器是指在电力系统中能开断正常负荷电流和短路电流的高压（1000V及以上）电气设备。高压断路器和隔离刀闸等设备的配合，电网能改变运行方式。高压断路器与继电保护装置配合，在电网发生故障时，能快速将故障从电网上切除，以减轻电力设备的损坏和提高电网的稳定性，保证电网非故障部份的正常运行。高压断路器与自动重合闸装置配合能多次关合和断开故障设备，以保证电网设备瞬时故障时及时切除故障和恢复供电，提高电网供电的可靠性。

1.2 断路器的构成

断路器的本体由以下几个部分组成：（1）开断元件，包括断路器灭弧装置和导电系统动、静触头；（2）支持元件，包括断路器外壳、支持瓷套；（3）底座；（4）操动机构；（5）传动系统。

1.3 断路器主要组件如下

（1）灭弧装置：最主要部分是灭弧室，按灭弧能量的来源分自能式和外能式，按吹弧方向分横吹、纵吹两种。

（2）绝缘结构：由导电部分对地、相间和断口间绝缘三部分组成。

（3）导电触头；按功能分主触头、弧触头、控制触头和辅助触头，按触头所处位置分静触头、动触头、中间触头。

（4）机械传动方式和变直机构。

传动方式有：杠杆传动、四连杆传动、齿轮传动、链条轮或凸轮传动。

将分合闸操作弧形运动变为动触杆的直线运动，有以下变直机构：有导向的变直机构——摇杆机构（曲柄）、无导向的变直机构——准确椭圆和近似椭圆机构、混合式变直机构（综合椭圆变直机构和有导向的变直机构）

（5）密封圈型式。

可分为平板形密封圈、O型密封圈、平板与O型组合密封圈、V型密封圈、轴用骨架油封、自调芯轴向油封、卡套接头密封。

（6）操动机构。

1.4 断路器的性能要求

根据断路器的作用，一般要求其具有以下性能：

（1）断路器应能远方和就地操作，其间应有闭锁。就地操作的操作电源与分、合闸回路间应设有单相双极刀闸，与后备分、合闸回路间也应装设刀闸。断路器应配备就地指示分、合闸位置的红、绿灯。

（2）断路器应设有两套相同而又各自独立的分闸装置，每一套分闸装置动作时，或两套装置同时动作时均应保证设备的机械特性。对配用电流互感器的断路器，互感器特性也应满足上述要求。

（3）断路器应具有可靠的防止跳跃、防止非全相合闸和保证合分时间的性能。

（4）SF6断路器应具备高、低气压闭锁装置。

2、高压断路器的操作注意事项

2.1 正常操作中的注意事项

（1）断路器投运前，应检查接地线是否全部拆除，防误闭锁装置是否正常；操作前应检查控制回路和辅助回路的电源，检查机构已储能；SF6断路器气体压力在规定的范围内；各种信号正确、表计指示正常；长期停运超过6个月的断路器，在正式执行操作前应通过远方控制方式进行试操作2～3次，无异常后方能按操作票拟定的方式操作；

（2）操作前，检查相应隔离开关和断路器的位置；应确认继电保护已按规定投入；操作中应同时监视有关电压、电流、功率等表计的指示及红绿灯的变化；断路器（分）合闸动作后，应到现场确认本体和机构（分）合闸指示器以及拐臂、传动杆位置，保证开关确已正确（分）合闸。同时检查开关本体有、无异常；开关机构箱和控制柜内的加热器为防凝露加热器，正常时加热器应投入自动运行。机构箱和控制柜通风孔应清洁，无尘埃并不被堵塞，电缆孔应封堵严密；操作机构内的就地手动机械脱扣装置，供检修人员调试时使用，运行人员禁止操作。

（3）断路器合闸后检查：红灯亮，机械指示应在合闸位置；送电回路的电流表、功率表及计量表是否指示正确；弹簧操动机构，在合闸后应检查弹簧是否储能。

（4）断路器分闸后的检查：绿灯亮，机械指示应在分闸位置；检查表计指示正确。

2.2 异常情况及故障状态下操作的要点

SF6断路器因压力异常导致断路器分、合闸闭锁时，不准擅自解除闭锁，进行操作；一般情况下，凡能够电动操作的断路器，不应就地手动操作。

3、高压断路器相关事故的处理

3.1 断路器合闸失灵

（1）原因分析：合闸保险，控制保险熔断或接触不良；直流接触器接点接触不良或控制开关接点及开关辅助接点接触不良；直流电压过低；合闸闭锁动作。

（2）处理方案：对控制回路、合闸回路及直流电源进行检查处理；若直流母线电压过低，调节蓄电池组端电压，使电压达到规定值；检查SF6气体压力是否正常；弹簧机构是否储能；若值班人员现场无法消除时，按危急缺陷报值班调度员。

3.2 断路器分闸失灵

（1）原因分析：原因分析：掉闸回路断线，控制开关接点和开关辅助接点接触不良；操动保险接触不良或熔断；分闸线圈短路或断线；操动机构故障；直流电压过低。

（2）处理方案：对控制回路、分闸回路进行检查处理。当发现断路器的跳闸回路有断线的信号或操作回路的操作电源消失时，应立即查明原因；对直流电源进行检查处理，若直流母线电压过低，调节蓄电池组端电压，使电压达到规定值；手动远方操作跳闸一次，若不成，请示调度，隔离故障开关。

3.3 SF6断路器本体严重漏气，发闭锁信号时处理

应立即断开该开关的操作电源，在手动操作把手上挂禁止操作的标示牌；汇报调度，根据命令，采取措施将故障开关隔离；在接近设备时要谨慎，尽量选择从“上风”接近设备，必要时要戴防毒面具、穿防护服。

3.4 故障跳闸处理

断路器掉闸后，值班员应立即记录事故发生的时间，停止音响信号，并立即进行特巡，检查断路器本身有无故障汇报调度，等候调度命令再進行合闸，合闸后又跳闸亦应报告调度员，并检查断路器；系统故障造成越级跳闸时，在恢复系统送电时，应将发生拒动的断路器与系统隔离，并保持原状，待查清拒动原因并消除缺陷后方可投入运行。

3.5 误拉断路器

若误拉需检同期合闸的断路器，禁止将该断路器直接合上。应该检同期合上该断路器，或者在调度的指挥下进行操作；若误拉直馈线路的断路器，为了减小损失，允许立即合上该断路器；但若用户要求该线路断路器跳闸后间隔一定时间才允许合上时，则应遵守其规定。

4、结语

随着电网的发展，断路器行业也发生着日新月异的革命。在断路器领域，任何一个组件都是一门学问。智能电网的诞生，对断路器更是起着革命性的指导意义。运行人员，在日常的工作中，更要不断摸索，以过硬的知识，捍卫电网的安全运行

参考文献

[1]张向阳，赵镜如，李兴华，孙继军，康少华，高迎春，连经斌，石智永.变压器中压侧开关爆炸事故处理[J].电工技术.2017（04）.

[2]卢光照.高压断路器的常见故障分析和维修[J].黑龙江科技信息.2017（07）.