赵晨辉
国网临汾供电公司变电检修中心 山西 临汾 041000
摘要:在电力系统中断路器起着中流砥柱的作用。它不仅能够切断和闭合电流，它还可以起到保护装置的作用。而又因现代生活中电力不可或缺，电路系统的检查不可忽视。电路系统的稳定性影响大到国家经济发展和产品生产，小到日常工作正常进行，因此电路系统中的断路器故障研究非常重要。本文主要针对电力系统中高压断路器和低压断路器常见故障，深究其发生故障的原因，并因此提出解决办法。
关键词:电力系统；断路器；故障
1引言
电力系统是保障国民经济发展和人民正常生活的基本保证。随着我国经济的不断发展和人民对生活水平与生活质量要求的进一步提高，电力系统的安全运行以及电力正常供应，成为政府和城乡居民特别关注的问题。特别是今年夏季秋季持续的高温天气，对于人民生活与工作造成了一定的影响，电力安全供应尤其显得重要。
2 高压断路器故障分析
2.1断路器本体引起的拒动故障
断路器在高压试验中的拒动故障，首先要排除断路器本体和断路器中间传动机构的自身问题。在一些情况下，找不到发生拒动故障发生的原因，要考虑断路器本体的问题。所考虑的主要因素包括接触头的连杆与传动机构的连接轴锁脱落、灭弧室动、没有对头、动触头的绝缘拉杆折断和静接触头错位等。
2.2高压试验中断路器的绝缘故障
绝缘故障主要包括内绝缘对地闪络击穿故障和外绝缘对地闪络击穿故障。内绝缘故障主要是由于断路器在安装过程中掉入一些异物导致的或者断路器在运行中因屏蔽罩受损，使得一些金属颗粒脱落而引发的断路器内部放电故障。外绝缘故障是由瓷套的外绝缘泄露比距和外形尺寸与标准不符而造成的。绝缘故障还包括其他形式，比如瓷套管、电流互感器闪络，绝缘拉杆闪络，爆炸以及相间对地闪络击穿、雷电过电压引起的闪络击穿、污闪和击穿等方式。
2.3拒分拒合引起的拒动故障
在高压试验中因电源跳闸而导致电压过低、铁芯卡圈、线圈故障、铁芯动作故障和跳闸回路故障等问题，这是因拒分而引起的断路器拒动故障。拒分故障导致电源断路器跳闸，甚至会引起大范围的停电，影响工农业生产以及群众的正常生活。
拒合引起的拒动故障造成的影响和危害要比拒分引起的拒动故障要严重得多，一旦出现由拒合引起的拒动故障，由于备用电源又无法正常启动，就会导致全网停电的严重后果。导致拒合由于是电气和机械两方面原因造成的。电气故障因素主要有电流线圈和电压线圈异常运行、电压操作失误、电压低、熔断器熔断、断路器辅助接触点接触不良、合闸线圈异常和操作手把返回过早等原因；机械故障因素主要有跳闸脱扣、断路器分闸没有按时回归、传动连杆脱落、合闸铁芯卡住和电磁铁电压高等原因。
2.4开断与关合事故分析
开断与关合事故的原因是油断路器在开断过程中喷油短路、灭弧室烧损严重、断路器开断能力不足、关合速度后加速偏低等所引起的。
2.5高压试验中断路器的误动故障
未发出相应的指令而出现的不合理合闸或分闸操作，进而引发了误合闸或误分闸故障，称为断路器的误动故障。在高压实验中，这也是一种常见的故障，需要引起足够的注意和重视。
断路器在跳闸前的各项指示表和指示灯都显示正常，跳闸后电流表、电压表、无功表和有功表数据显示为零，引发误分闸故障。受合闸控制回路和直流正负两点接地接通的影响，电器元件受损也会导致断路器出现误合闸的现象，进而引发误动故障。
3电力系统断路器常见故障处理措施
3.1计算机系统专家诊断法
随时代的发展，计算机技术应用范围逐渐扩大，如今已经延伸到电力企业当中，并且在高压断路器故障检修中，以计算机技术为基础的专家系统诊断方法已经得到广泛应用。知识库、推理机、知识获取模块与解释界面是构成该系统的主要组成部分。存储专家提出的事实依据和规则都来源于知识库；推理机的作用则是用于协调机构控制整个系统；存储专家提出的事实依据和规则来源于知识库；知识库在推理机的协调下，可以为高压断路器故障检修人员提高诊断依据。
3.2直流操作电源故障引起的断路器拒动及烧损的预防措施
直流操作电源故障引起的断路器拒动及烧损的预防措施根据国家电网公司发布的《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》文件，预防直流操作电源故障引起断路器拒动、烧损的技术措施如下：1）直流操作电源不得低于标准要求各种直流操作电源均应保证断路器合闸电磁铁线圈通电时的端子电压不低于标准要求。对电磁机构合闸线圈端子电压，当关合电流小于50kA（峰值）时不低于额定操作电压的80%；当关合电流等于或大于50kA（峰值）时不低于额定操作电压的85%，并均不得高于额定操作电压值的110%，以确保合闸和重合闸动作的可靠性。在不能满足上述要求时，应结合具体情况予以改进。断路器操作时，如合闸电源电缆压降过大，不能满足规定的操作电压时，应更换成截面积大的电缆以减少压降。在设计时应考虑电缆所造成的线路压降。2）保证电源可靠200kV以上电压等级变电所用电应有两路可靠电源。新建的变电站，不得采用硅整流合闸电源和电容储能跳闸电源。对已运行的电容储能跳闸电源，电容器质量必须合格。电容器的组数和容量必须满足几台断路器同时跳闸的需要，并应加装电容器熔丝的监视装置。经常检查电容器有无漏电现象，如有漏电及时更换，以保证故障断路器可靠跳闸。3）定期检查应定期检查直流系统各级熔丝配置是否合理，熔丝是否完好，操作箱是否进水受潮，二次接线是否牢固，分、合闸线圈有无烧损。
3.3高压断路器机械故障诊断
基本的故障诊断方式主要可以分为基于规则、基于模型和基于案例的三种方式进行。为了能进一步的对机械故障进行判断，可以将这几种方式进行结合使用。在断路器故障诊断领域中，基于规则的故障识别方式，主要是通过专业的知识来对故障系统当中的确实问题进行判断。但由于在实际应用的过程中专业知识的整体能力不足，因此这种方法的应用是比较少的。在模型基础上进行的检测方式主要要求对断路器系统中的故障有正确的认识，然后在了解故障的基础上才能进一步的诊断。此外，基于案例基础上的检测方式主要是通过原有的案例和当前的故障之间进行对比分析，从而达到分析问题和解决故障的目的。高压断路器的早期诊断过程中往往使用相关系数和偏差测试等方式来进行计算，但近年来随着科学技术的发展和人工智能的进步，神经网络和人工免疫网络等也逐渐的发展，这就使得对高压断路器的故障诊断效果得到明显的提升。
3.4 断路器气体微水含量监测
对断路器的实施状态进行监测，主要是对其内部气压、密度、露点值、温度、气压变化频率、微水含量等进行监控和测试。例如，当气体中的水分含量过高时，就会影响到断路器的灭弧性能，以及绝缘效果，明显降低工频闪络电压。因此，断路器气体微水含量监测至关重要。
4 结语
电力系统部门正常运行，离不开断路器在运行中各种故障的及时排除和采取正确的对策。根据故障发生的原因、部位以及可能影响程度，进行合理的安排，特别是对于断路器故障也是如此。合理调度电力，及时排除故障，这对于保障工农业生产以及群众生活具有十分重要的意义。
参考文献：
[1]周兴，周葛城，贾明等.高压断路器故障检修及状态监测探究[J].低碳世界，2016（28）：18-19.
[2]张彦飞.高压断路器故障检修及状态监测研究[J].电子世界，2014（16）：51-52.