变电站断路器七大典型异常运行状态及处置措施分析

唐清亮

摘要：高压断路器是重要的电网设备，其运行状态直接影响整个电力系统的运行稳定性和供电可靠性，所以做好断路器的异常分析，提高检修人员对各类异常的认识，对电网的稳定运行和提升检修人员的业务素质有着积极的意义。本文就断路器常见的七大运行异常进行分析。

关键词：断路器;典型故障;原因分析

断路器是接通和切断电路的主要电气设备。由于它的操作非常频繁，因此可能出现一些故障。例如，断路器合不上或拉不开。断路器不正常的自动分闸或自动合闸。断路器缺油或油质炭化，断路器操作能源失常，甚至还会发生断路器着火或爆炸的重大事故等。

一、断路器声音异常

运行中或刚合闸后的断路器内部有较规律的噼啪声，可能是断路器内部绝缘损坏，造成带电部分对外放电，如是不规则的放电声，可能是断路器内部与带电部分等电位的绝缘连接部分松脱，形成悬浮电压放电，如有开水的“咕噜”声则可能是断路器静触头接触不良，形成主电流回路跳火，使油在电弧作用下受热翻滚。上述三种声音对运行中的断路器威胁很大，应尽快拉闸停电处理。

二、断路器拒绝合闸

发生“拒合”情况，基本上是在合闸操作和重合闸过程中。当通过手动或者后台操作发出合闸命令时，断路器无合闸动作，拒合的原因主要有两方面，一是电气方面故障;二是机械方面原因。

判断断路器“拒合”的原因及处理方法一般可分以下三步。

1.用控制开关再重新合一次，目的检查前一次拒合闸是否因操作不当引起的。

2.检查电气回路各部位情况，以确定电气回路是否有故障。方法是：

（1）检查合闸控制电源是否正常;

（2）检查合闸控制回路熔丝和合闸熔断器是否良好;

（3）检查合闸接触器的触点是否正常;

3.如电气回路正常，断路器仍不能合闸，则说明为机械方面故障，应停用断路器，需安排检修处理。

经以上初步检查，可判定是电气方面，还是机械方面的故障。常见的电气回路故障和机械方面的故障分别如下。

（1）电气方面常见的故障：若合闸操作前分合闸指示灯不亮，说明控制回路有断线现象或无控制电源。可检查控制电源和整个控制回路上的元件是否正常。需检查合闸，控制保险是否完好，有无熔断，接触不良现象，连接经有无断线，松脱现象。检查蓄电池容量是否足够，合闸电压是否降低，特别是电磁操动机构所需能量较大，操作中若发生合闸接触器起动，断路器动作，但合不上，除机械原因外，可能是容量不够或电压过低。

（2）机械方面常见的故障：传动机构连杆松动脱落;断路器分闸后机构未复归到预合位置;合闸电磁铁动作电压太高，使一级合闸阀打不开;弹簧操动机构合闸弹簧未储能;机构卡死，连接部分轴销脱落，使机构空合。

三、断路器拒绝跳闸（分闸）

断路器的“拒跳”对系统安全运行威胁很大，一旦断路器拒动，将会造成上一级断路器越级跳闸，扩大事故停电范围，甚至有时会导致系统解列，造成大面积停电的恶性事故。拒跳故障的特征一般为：后台信号显示保护动作，保护屏显示红灯仍亮，上一级的后备保护如主变压器复压过流、断路器失灵保护等动作。故障录波显示电流值剧增，电压值降低，主变压器发出沉重嗡嗡异常响声，而相应断路器仍处在合闸位置。

不能分闸的原因及分析：

1.电动控制断路器分闸，断路器拒绝分闸：

（1）若红灯不亮，说明跳闸回路不通，此时，检查操作熔断器是否熔断或接触不良，操作断路器触点和断路器的辅助接点是否接触不良，防跳继电器是否断线。

（2）操作电源完好，跳闸线圈动作无力，则是跳闸线圈动作电压过高或操作电压过高低，跳闸线圈卡涩、脱离，或跳闸线圈故障等原因。

（3）若跳闸线圈顶杆动作良好，断路器又拒绝跳闸，则可能是机构卡涩或传动连杆销子脱落等原因。

2.手动控制断路器分闸，断路器拒绝跳闸。此时先应立即报告调度员（若有旁路断路器者），采用旁路断路器代供该回路，再拉开回路的出线隔离开关（解环），然后拉开该回路的母线侧隔离开关，使拒绝跳闸的断路器脱离电源，再手动用控制断路器分开旁路断路器，使该回路停电。

3.上一级电源断路器越级跳闸使母线失电。如果根据站内保护信号等确切判明为某断路器拒绝跳闸，则在失电情况下，拉开拒绝跳闸母线的馈线断路器两侧的隔离开关，再手动分开所有接于母线的馈线断路器，并报请调度送电。如果无法判明是哪一台断路器拒绝跳闸时，则在失电后手动分开接于母线的馈线断路器时可能会发现拒绝跳闸的断路器，或在恢复馈线送电时再发生越级跳闸时便能发现是哪一台断路器拒绝跳闸。

4.首先应判断是电气回路故障还是机械方面故障：

（1）檢查是否为跳闸电源的电压过低所致;

（2）检查跳闸回路是否完好，如跳闸线圈动作良好断路器拒跳，则说明是机械故障;

（3）如果电源良好，若线圈动作无力、线圈卡涩或线圈故障造成拒跳，往往可能是电气和机械方面同时存在故障。

（4）电气方面故障原因有：1）控制回路熔断器熔断或跳闸回路各元件接触不良，如控制开关触点、断路器操动机构辅助触点、防跳继电器和继电保护跳闸回路等接触不良;2）液压（气动）机构压力降低导致跳闸回路被闭锁。

（5）机械方面原因有：1）跳闸线圈动作冲击力不足，说明线圈可能卡涩或跳闸线圈脱落;2）分闸弹簧失灵，分闸阀卡死，大量漏气等。

四、断路器误跳闸

若系统无异常，继电保护未动作，值班人员又未进行操作，断路器自动跳闸，则应判断为断路器误动作。此时，应按下述顺序进行处理：

1.检查断路器控制回路是否有两点接地，造成断路器误跳闸。如果是引原因，则应在消除直流接地后再合上断路器。

2.检查断路器机械箱内闭锁装置是否失灵。其方法是：可在断路器不带电的情况下拉开电源侧隔离开关，将断路器试送一次以检查机构完好情况，然后根据检查情况，决定是否可以断续运行。

3.如果由于工作人员误碰跳闸，应立即送电（双电源断路器应注意同期问题）。

五、断路器误合闸

若停运的断路器未经操作自动合闸，则属误合闸，其原因有以下四个方面：

1.直流系统两点接地，使合闸回路接通。

2.自动重合闸内继电器接点误闭合。

3.由于合闸接触器线圈电阻偏高，动作电压偏低，在直流系统发瞬间脉冲时，使断路器误合闸。

六、断路器跳跃

1.控制回路中防跳闭锁失效。

2.断路器辅助接点打开过早，造成机械跳跃。

3.若断路器合闸后又立即跳开，除电气回路外，可能是跳闸线圈卡住，使机械没有复信位。

七、断路器跳、合闸线圈冒烟

在操作断路器（开关）或自动装置动作使断路器（开关）分闸后，有时会出现跳合闸线圈冒烟现象，跳合闸线圈是按短时接通电设计的，因此其冒烟，烧坏多是由于长时间带电所引起的。

断路器跳合闸线圈冒烟，烧坏后不能再继续运行，运行人员在操作过程中，如遇合闸熔断器熔断，应更换规定规格的熔断器。不能擅自更换大容量的熔断器，以防烧饭坏合闸线圈。

结语：

变电站断路器的正常运行对电力系统的安全稳定运行具有至关重要的作用，出现上述七类断路器典型故障，均应迅速判断、立即处理并尽快向主管部门和调度部门汇报。

参考文献

[1]高压断路器常见故障的原因分析崔猛《河北电力技术》2007年 第S1期

[2]高压真空断路器的维护与检修[J]. 李大伟.中国电力教育. 2006（S3）