1宋永高 2潘胜荣
1贵州电网公司凯里施秉供电局 贵州 施秉556200
2贵州电网公司凯里黄平供电局 贵州 黄平556100
摘要:高压断路器的正常运行影响着电力系统的正常运行,因此,为保证电力的正常供应需要不断研究,并解决高压断路器出现的问题。为了促进电网的有效发展,满足社会对电能的基本需求,高压断路器应该不断发展,保障我国配电系统的正常运行,使电力系统能够更加安全。
关键词:高压断路器;工作原理;故障分析
1导言
随着社会经济的快速发展下,电能已然成为国民经济生产的重要能源之一,怎样实现对电能的高效化利用成为相关人员需要思考和解决的问题。高压断路器是维护和管控电网安全运行的重要基础性设备之一,高压断路器的存在对电网的正常运行起着十分重要的作用。为此,在新的历史时期需要相关人员在工作中利用所学知识及时分析和掌握高压断路器的运行情况和故障类型、故障成因,并采取有效的措施来处理这些故障,旨在能够为电网稳定运行和人们安全用电提供重要支持。
2电网运行中常见的高压断路器类型
高压断路器性能优劣会直接影响到电力系统能否安全稳定运行。当前,从电力系统运行发展实际情况来看,电力系统中常用的高压断路器包括4种类型。1)油断路器。油断路器在使用的时候以绝缘油来作为灭弧介质和绝缘介质。在具体使用的时候具有容易泄露和维修管理困难的问题。2)真空断路器。真空断路器在具体应用的时候以真空来作为重要的灭弧装置和绝缘装置。3)六氟化硫断路器。六氟化硫断路器以SF6作为基本介质,在具体应用的时候深受多种因素的影响。4)组合电器。组合电器是将断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等综合联系在一起。在具体应用的时候考虑到所有GIS的元件会被封闭在金属壳中,因此断路器的早期应用故障很容易被发现。
3断路器的工作原理
高压断路器是通过有效的开合操作,对电力系统进行控制和维护的一个重要工具,主要是通过对电网的运行状态进行控制来保护电力系统的正常运行,高压断路器不仅能对高压电流进行操控,当电力系统出现问题时,还能通过继电保护装置作用于断路器对电流进行切断,其具备断流能力和灭弧结构。一旦断路器出现故障,不能正常工作,当电网出现问题的时候,不能及时切断电流,这样会使得网络故障面积变大,最严重的情况是影响整个电网的正常工作,因此保障高压断路器的正常工作也是保障整个电力系统正常工作的重要措施。
4高压断路器的应用
随着现在社会的科技越来越发达,更多先进的理念和技术被开发出来,科研人员应该将新理念新技术应用到高压断路器上,保证高压断路器的不断改进,以保证高压断路器的稳定工作。在以往,由于技术比较落后,对真空断路器的真空度不能准确检测,因此发生故障和危险的可能性较大,而如今先进的仪器已经能对其完成定量分析。同时,利用先进技术还能对高压断路器进行在线监测,例如红外线成像技术等,对高压断路器各部件的温度进行实时监测,从而保证断路器的安全稳定运行,排除各种隐患存在,为整个电力系统的安全提供了极大的保障。
5高压断路器的故障分析
5.1拒动故障分析
高压断路器在正常状态下会通过分合来对电流进行控制,而在出现拒动故障之后则会打乱正常的分合动作,从而引发越级跳闸,使系统故障范围扩大。在一般情况下出现拒动故障的原因包括机械原因和电气原因。1)机械原因。高压断路器由于机械原因所引起的拒动故障突出表现在器械的生产制造、调试安装、检修等存在质量问题,最终使电力系统高压断路器的使用出现机械故障。2)电气原因。
因为电气原因所引发的高压断路器拒动故障的触发点是电气控制不恰当、辅助回路故障,表现形式为分合闸线圈的烧毁、辅助开关的操作失误、合闸接地气故障、二次接线故障等。
5.2绝缘故障
高压断路器绝缘故障的表现为闪络、爆炸、电压过高,具体细化分为内绝缘故障和外绝缘故障。1)内绝缘故障。内绝缘故障主要是指断路器在常规运行的过程中因为出现异物所以引起的断路器本体放电故障。2)外绝缘故障和瓷套闪络故障。这类故障出现的原因是瓷套的外观设计和外绝缘泄漏比不符合有关标准的规定。
5.3误动故障
高压断路器出现误动故障是由3个原因引起的。1)二次回路存在问题。二次回路接线端子排在潮湿的环境下会降低自身绝缘性,进而引发合闸回路和分闸回路之间的放电短路现象,最终出现断路器的误动。2)液压机构原因。液压机构引发的误动故障原因是度断路器的出厂配置较差,且在使用过程中缺乏必要的清洁,最终引起液压油的泄漏。3)弹簧操动机构原因。在对高压断路器进行检查维修的时候,操动机构分闸、合闸的尺寸大小设定不符合实际要求,最终使弹簧的预压压缩量不符合有关标准,最终使弹簧机构无法保持在合理的状态,进而引起高压断路器的自分和自合。
5.4开断和关合故障分析
开断和关合故障一般多发生在7.2kV~12kV电压等级的电路身上,特别是真空断路器和少油断路器发生这类故障的次数和频率比较多。其中,少油断路器出现开断和关合故障的原因是喷油短路引发的孤室烧毁,降低了断路器的开断能力,在断路器关合的时候出现了抱闸事故。真空断路器出现故障的原因是真空灭弧室的真空度降低,在真空度降低的同时真空断路器的开断关合能力也会降低,最终因为关合失败引发电路故障。
3.5载流故障分析
高压断路器出现载流故障的原因是触头接触不良或者触头周围引线温度过高,而触头接触不良一般是因为动静触头没有完全对中,因此在操作的时候喷口和静弧触头往往会出现碰撞,在碰撞的影响下灭弧室的喷口会出现断裂,进而引发关合事故。在操作的过程中动静触头出现对中问题的原因是装配的过程中没有采取有效的触头保护措施,最终使动静触头的中偏差较差,进而引发电力系统故障。
3.6外力和其他故障分析
外力和其他故障引发的高压断路器故障问题具体表现在2个方面。1)零部件的损坏。容易损坏的零部件包括传动机构部件、密封部件等,断路器在运行的过程中受安装和检修不科学的影响会使断路器的零部件出现损坏的情况。在电力系统运行的时候如果没有及时发现被损坏的零部件,将会使高压断路器无法正常动作。2)泄露故障。高压断路器泄露故障主要是由气动部分的漏气和液压部分的漏油所引起的问题,同时,阀系统封闭不严、密封圈老化损、压力表接口泄露、压力泵头清洁度差等也会引起泄露故障。
4结语
随着人们的生活质量不断提高,日常生活工作中需要用到电源的地方也越来越多,因此,电网需要不断扩大规模,电力系统的安全标准应该不断提高、维护要求也应该越来越严格。电力公司不仅需要在服务质量上有所提高,同时对电力供应以及日常维护工作也应尽心尽责,保障人们对电能的日常需求。
参考文献
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