王少飞
国网山西省电力公司检修分公司
摘要：作为一项重要的电网枢纽，5OOkV交流变电站的安全运行对整个电网运行的安全性有着直接影响。当前，我国500kV交流变电站频发断路器损坏及爆炸事故，对电能的输送造成了严重影响，因此，对我国高压断路器的运行情况展开深入分析，并对薄弱环节加强管理具有非常重要的意义。
关键词:500kV;交流变电站;断路;器运行;情况;故障原因
随着科学技术快速发展，我国电网朝着智能化、复杂化方向发展，获得了长足发展机遇。但同时，各领域对电网运行也提出了更高要求。500kV作为我国电网的主要构成，其中交流变电站在其中占据十分重要的位置。但是变电站运行过程中，常常会发生断路器故障，直接影响电网运行效果。基于此，本文将对断路器运行状况及故障产生原因进行分析，帮助工作人员更具针对性开展工作，为我国电网稳定运行提供更多支持。
1断路器原理概述
所谓断路器，是指额定电压超过3kV，对承载电流进行承载、关合等控制的一类开关设备，它与负荷开关、接地短路器等同属于开关设备。在实践中，断路器主要发挥控制、保护等功能，为了确保电力系统运行稳定性，断路器需要具备以下几种要求：一是能够对各类故障进行快速识别并进行关合和开断处理；二是在长期经过负载电流情况下，温度仍然控制在允许范围内；三是相间端口之间触头需要达到一定技术标准，并按照具体要求操作；最后即使在十分恶劣的环境下工作，仍然能够保持持续、且良好的运行状态。
2运行情况分析
近年来，综合断路器运行实际情况来看，整体处于安全、稳定状态，但是其中不乏少量断路器存在不足。就某地区而言，该地区共有两座变电站，第一座于1992年正式投入使用；后者于2004年正式运行。初始运行状态良好，尤其是其中的35kV断路器能够发挥很好地投切功能。但是由于长时间使用，操作次数过多，但是触头存在不同程度的烧伤，直接增加了接触的电阻值。就第一座变电站来说，设备运行4年之后，A、C相回路电阻值超标，前者为134．5uD；后者为168．3uQ，远远超过标准值，使得设备难以发挥控制作用。出现上述问题时，可以采取短期或者长期措施加以调整，消除设备故障潜在因素，促使设备始终处于健康状态下，但是如果忽视对故障的处理，会影响电力系统稳定运行，严重情况下会发生电容爆裂事故。如2012年某站隔离开关合闸出现故障，促使2号主变跳闸，进而导致灭弧室电容爆裂事故。可见，断路器作为高压变电站运行的重中之重，整体运行状况良好，但是仍然不容忽视对其监督和控制。
3故障原因及整改建议
3.1原因分析
要想解决这一问题，需要充分了解引发故障的原因。具体来说：
①GIS设备故障
主要是母线当中存在一定粉尘，在受到气流及电场力影响下，将会集中到某一处，造成绝缘被击穿，同时大量烧蚀物的形成，会导致SF6绝缘气体劣化，导致三相短路。
②拒动方面
正常情况下，断路器内部空压系统储气罐应处于封闭状态，但是如果其出现漏气问题，气压会有所下降，难以达到分闸要求，使得设备两相无法正常跳开，出现启动失灵等问题，引发拒动故障，可见，拒动故障主要是气压达不到标准，难以为设备运行提供足够的支持。
③误动方面
由于设备运行环境较为恶劣，潮气会逐渐渗入到设备当中，而潮湿气体能够将分闸与合闸连接到一起，引起开关错误分合。加之外界的震动影响，出现三相不一致情况，进而产生闭合误动现象。另外，分闸线圈的电源侧如果接地，也会出现误动故障。
④绝缘方面
引发绝缘故障的原因有很多，如灭弧室出现绝缘闪络、绝缘拉杆被击穿等都会导致这一故障的发生。
3.2整改建议
①定期清理
为了避免绝缘故障后内部放电问题继续恶化，可以定期对设备内部进行清理，且在使用前，进行冲击耐压试验，将异物清理干净，为设备运行创建整洁的环境。值得注意的是，工作人员还应加强对GIS系统进行全面、严格的监测，及时发现问题，并采取可行措施加以调整，确保设备始终保持稳定状态。
②提高设备质量
一般来说，500kV断路器的操动机构具有气动与液压两类，综合断路器的运行状况能够发现，第一种机构故障发生几率较小，第二种会在长期使用中，出现漏油等问题，直接增加了故障发生几率，不仅如此，还会对设备安全运行产生消极影响。解决上述问题需要多方面的配合，如制造厂商需要完善阀系统，并加大对零部件材质、工艺等进行严格的控制，重视检验工作，且要按照行业规范等标准，提高设备安装质量，从源头上避免设备故障。
③整改二次回路
关注断路器故障是电力企业日常管理工作的一部分，其对于电力系统稳定运行具有深远影响。继电器失灵、潮气渗入等作为引发二次回路故障的重要原因。对此，生产过程中，相关部门要重视该问题，并针对此问题开展系列讨论和研究，找到解决问题的办法，同时在生产时，要选择优质的零件，提高元件可靠性，延长设备使用寿命等。另在设备正式投入使用后，电力企业同样需要定期对设备运行状况进行检查，并做好记录工作，促使二次回路功能在设备运行中得到有效发挥。
④机构缺陷的整改
500kV断路器的操动机构主要可分为气动及液压两种类型机构。分析近些年来断路器的运行状况得知，气动机构发生的故障要远小丁液压机构。液压机构存在的漏油问题极易导致故障的发生，同时也会对设备的安全运行造成不利影响。为解决液压机构的渗漏问题，首先生产厂商应进一步完善阀系统设计，其次对零部件的材质、加工工艺等进行严格控制，对外购零部件的质量同样进行严格控制，并提高进厂的检验标准，最后，根据行业的相关标准，严格控制零部件的出厂质量。对于运行部，则应对新设备的安装质量、交接试验等进行控制，提高设备的维护、检修水平，采取行之有效的控制措施。
⑤绝缘缺陷的整改
断路器绝缘缺陷主要表现为内部的带电体对上壳进行放电，其主要原为在安装及装配内部过程中，未有效控制清洁度，使得经过多次振动后，一些异物从装配部件掉落下来，或是移到强电场区域，进而造成内部放电。因此，为有效控制绝缘故障的内部放电问题，首先就需要将内部装配及安装的清洁水平进一步提高，同时在投入运行前，进行操作冲击耐压试验，将异物尽可能清除。同时，在实际运行过程中，对GIS设备及罐式进行严格监测。发生外绝缘闪络故障的原主要是瓷套质量存在问题，在暴雨天气下，容易产生电弧贯穿性闪络。凶此，为有效控制此种故障的发生，应使用外绝缘泄漏比距符合我国标准的瓷套，同时加强日常监测。
结语：
总上所述，随着社会经济建设的不断深人及各行各业的飞速发展，电力发挥着至关重要的作用。近些年来，500kV交流变电站断路器故障频发，对整个电网的运行造成了不利影响。因此，有关电力工作人员应对断路器的实际运行情况及其故障原展开深人分析，通过探寻有效的整改措施，进而促进电网的安伞稳定运行。
参考文献
[1]许守东，段侯峰．500kV变电站断路器改造几点问题的分析及研究[J]．水利电力劳动保护，2010，13(05)：120-122．
[2]罗长兵，唐枝斌．500k变电站断路器误动分析[J]．云南电力技术，2010，12(06)：34—35．
[3]甘鹏，张杰．一起5OOkV交流滤波器断路器故障分析．水电自动化与大坝监测，2Ol3，(05)：75-77+86．
[4]耿玉顺．500kV变电站断路器闭锁分合闸故障处理方法探究[J]．企业技术开发，2015，(30)：87—89．