郭大俊
云南电网有限责任公司昭通供电局 云南省 昭通市 65700
摘要：在对35kV室内真空断路器进行检修时发现断路器有偷跳的现象，遂进行重复试验，发现合闸三次到四次会有一次偷跳，在检修人员对偷跳原因进行分析后对故障逐步排查和处理，最终消除故障。本文就本次故障原因进行拓展，对断路器可能发生偷跳的原因进行分析和排除，最终分析出故障点位置并进行处理。
关键词：偷跳 真空断路器 二次回路
0前言
断路器偷跳是指断路器在没有操作、没有继电保护及安全自动装置动作的情况下的跳闸。由于机械的无故动作，或者二次控制回路由于寿命过久，或者其它电子干扰等种种原因，导致非人为控制或者非故障的跳闸，而使运行中的处于合位的断路器跳开，都归为偷跳行列。
2020年，我局在对某35kV断路器间隔进行检修时，发现断路器合闸时有偷跳的嫌疑，逐进行重复试验，发现三次分合时有一次会偷跳，即合闸后马上分开。逐对断路器跳闸原因进行分析，并对可能出现的问题进行一一排查。
1断路器简介及工作原理
该设备产于北海银河开关设备有限公司，属于35kV真空断路器，弹簧操作机构，主要由储能机构、锁定机构、合闸弹簧、分闸弹簧、主传动轴、缓冲器、操作装置等部件组成。
断路器储能时，由储能电机带动齿轮旋转进而拉伸弹簧，在弹簧达到最大拉伸长度时储能保持扣板扣接在半轴上，从而达到储能保持的状态。合闸时，手动或者线圈电动使储能保持半轴转动使扣板脱开，在合闸弹簧弹力的作用下储能轴逆时针转动，储能轴上的凸轮压下主轴上的三角形杠杆使主轴逆时针旋转，主轴拐臂带动绝缘拉杆，于是导电臂向上实现合闸操作。在主轴旋转约60°左右时被分闸挚子锁住，使开关维持在合闸状态，分闸弹簧被拉开，为分闸做好准备。分闸时，手动或者线圈电动使合闸保持半轴转动使扣板脱开，在分闸弹簧的拉力下触头脱开，实现分闸操作。
2导致断路器偷跳的常见原因
断路器偷跳是指断路器在运行过程中，既无继电保护出口动作，也无运行人员操作而发生跳闸，有时甚至未上传任何信号即跳闸[1]。其中机械行程不标准，机构卡涩，直流单点、多点接地，低电压试验数据虽然合格但过低，谐波干扰，交流信号窜人直流回路，检修巡视过程中误碰等都可能导致断路器偷跳 。
2.1械行程不标准
断路器合闸时，由机构箱内主轴上的绝缘拉杆推动动触头向静触头靠近并扣紧。但是当机械行程超过标准时，动静触头已经扣紧而主轴没有旋转到位，此时就会存在两种情况。一、转轴机械转动带动绝缘拉杆继续向前延伸，这样就会造成触头变形或灭弧室炸裂；二、动静触头已经抵到位，主轴旋转不到位而且无法再转动，合闸保持挚子还未到保持状态,此时分闸弹簧已经有分闸能力，在无合闸保持挚子保持情况下，分闸弹簧拉动主轴实现分闸，所以会出现合闸即分的现象。
2.2卡涩或变形
断路器合闸成功后，需要依靠合闸保持挚子保持住合闸状态，而合闸保持挚子需要依靠复位弹簧的弹力弹开伸直，下端顶在主轴部件上。如果复位弹簧变形导致弹力不够或者弹簧卡涩、合闸保持挚子下端滚轮卡涩等原因引起合闸保持挚子伸直时间大于合闸时间，那么合闸状态无法保持，此时分闸弹簧已经有分闸能力，所以会出现合闸即分的现象[2]。
2.3扣板与半轴搭接不合理
当合闸保持挚子到位后，下端支撑在主轴部件上，上端依靠扣板搭接在半轴上保持着合闸状态。当分闸线圈动作或者就地手动按分闸按钮时，半轴旋转，给扣板让出一个间隙，扣板脱落，合闸状态不再保持，此时分闸弹簧已经有分闸能量，所以断路器会分开。由此可得，当扣板和半轴搭接不上或者搭接深度过浅时，在合闸刚刚完成瞬间就开始分闸，会造成分闸现象。
2.4控制回路故障引起断路器偷跳
当断路器机构完成合闸操作后，断路器处于合闸位置，分闸回路中主轴辅助开关接点导通；分闸线圈正常，无断线情况。此时，若断路器获得一个分闸命令，分闸正电信号从航空插头沿分闸线圈至航空插头负电端子回路导通。此时，分闸线圈在电流作用下形成磁场，推动顶杆动作，撞击脱扣，释放分闸弹簧能量带动主拉杆快速动作实现断路器的分闸功能。
所以如果分闸回路线圈动作不正常也可能会导致断路器合后即分的现象[3]。例如：（1）由于短路原因，分闸线圈和合闸线圈同时带电动作。（2）分闸信号一直持续着，当合闸完成时分闸回路中主轴辅助开关导通，线圈带电正常而分闸信号一直持续着。分闸线圈就会马上动作导致分闸，出现的现象也是合后即分的现象。
2.5保护引起的偷跳
为保证电网的稳定运行和减小事故损失，线路端都装有一些继电保护装置。在输电线路出现短路故障时，继电保护将会在最短时间内以最合理的方式切除故障。当断路器保护范围内出现短路或过电流等故障时，断路器合闸后会马上分开，这也会出现本次缺陷的现象。而过电流保护是依据最大和最小短路电流来设定整定值，所以当整定值设置不合理时，引起保护误动作也是有可能的。
3故障原因及处理
3.1故障查找
综上所述断路器出现偷跳的情况有很多种，所以需要针对以上可能引起故障的原因进行排查。
（1）在就地手动对断路器进行合闸时，就地观察了断路器表现，发现分闸线圈无动作，所以可以排除二次回路和保护对此次偷跳的影响。
（2）观察扣板和半轴的搭接宽度为1mm[4]，在标准范围内，对合闸保持挚子的弹簧和滚轮及卡槽进行润滑，保证弹簧无卡涩和滚轮的正常转动，再次分合实验，偷跳现象未解除。所以可以排除卡涩和搭接不到位对此次故障影响。
（3）用手机拍摄视频然后回放慢动作，发现在偷跳的一次的时候，合闸保持挚子还没有到达需要保持的位置的时候就回弹到分闸状态，不曾对合闸状态进行保持。
初步怀疑绝缘拉杆超行程，导致触头到位后而主轴转动不到位，合闸保持挚子达不到合闸保持的状态而被弹回，所以需要对断路器绝缘拉杆行程进行调整。但是调整缘拉杆行程会影响到动静触头的开距，触头开距对真空灭弧室绝缘影响很大,开距尺寸从零开始增大,绝缘水平也随之提高。当开距增大到某一数值后,绝缘水平的变化就不大了,若继续增大开距,将严重影响真空灭弧室的机构寿命。所以，对行程调整时技术要求很高，容错率低。
3.2故障处理
本次缺陷虽然是行程问题，但是合闸时有2/3的概率是能合上的，合闸成功时的试验数据也正常，所以可以判定没有影响到灭弧室结构，触头行程只是大了一点点，调整的时候只能微调，若调整过度可能会导致触头合闸不到位，将影响导电性能及灭弧室的真空度等。
3.2.1触头行程调整
绝缘拉杆和顶杆连接处有螺纹，调整上下两颗螺母即可调整触头行程。于是进行下述调整：
（1）用记号笔标记现在位置。
（2）对三相螺母向螺杆缩短的方向调整90°。
（3）手动对断路器进行合闸，观察记录合闸成功次数。对比开始的数据，发现成功率有所改善。
（4）重复上述步骤，直到不会出现偷跳为止。
在对螺母调整到450°时，合闸10次都是成功，没有出现偷跳情况，初步判断故障已消除，于是对断路器进行分合闸时间、同期及回路电阻测试对比实验数据和厂家出厂标准[6]可知，断路器故障消除后实验数据标准[5]，所以此次故障处理成功消缺。
4结论
本次缺陷处理通过观察分析，排除了保护及二次回路的影响。在对半轴、扣接板、复位弹簧、储能弹簧等进行维护后故障无改善现象，结合实验数据，基本确定为触头开距小了一点，导致触头合闸到位而主传动轴转动不到位引起的偷跳，所以统一调整三相绝缘拉杆，将拉杆距离调短从而增大开距，最后合闸成功，试验数据合格，缺陷消除成功。
参考文献
[1]彭思遥.SF6断路器偷跳故障的分析[J].科技风,2017(24):178.
[2]李德阁,武建文.基于行程信息的断路器弹簧故障程度诊断[J].高压电器,2018,54(04):20-27.
[3]吴直,于文波.控制回路故障引起断路器偷跳原因分析及改进措施[J].常州工学院学报,2014,27(05):17-20.
[4]《变电检修》[M]. 中国电力出版社 , 刘贵先编著, 2003
[5]《VYGQ型固封式户内高压真空断路器安装使用说明书》[M].北海银河开关设备有限公司.
作者简介
作者1：郭大俊，性别：男，出身年月：1993年03月，工作单位：云南电网有限责任公司昭通供电局变电修试所检修2班，职称：高级工、单位地址：云南省昭通市昭阳区朱提大道中段，邮箱：guodajun_vip@163.com