变电站运行中高压断路器常见故障及解决方法

发表时间:2021/8/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷第4月10期   作者:长军军
[导读] 高压断路器也可以称为高压开关,其主要负责切断、闭合高压电路中的空载电流和负载电流,若电路系统发生故障,高压断路器也可以起到保护作用,将电流进行切断。
        长军军   
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        摘要:高压断路器也可以称为高压开关,其主要负责切断、闭合高压电路中的空载电流和负载电流,若电路系统发生故障,高压断路器也可以起到保护作用,将电流进行切断。高压断路器的应用可以有效减少用电安全事故的发生,但随着城乡电网改造工程的不断推进,变电站数量激增,电压等级也呈现出多样化,此种情况使得变电站设备维护工作也变得越加困难。高压断路器的作用不言而喻,然而传统的维修方式已经难以满足高压断路器目前的应用标准,对此方面进行更新与优化已经是势在必行。
        关键词:变电站;高压断路器;故障维护
        
        一、变电站运行中高压断路器的常见故障
        1.1真空断路器的拒分闸故障
        高压断路器往往处于长期工作的状态,长时间的持续工作很容易导致零件受损、设备老化等问题,若不能够对其进行良好的维护,极有可能出现故障现象,一般来讲,越级跳闸问题是十分常见的,且其危害性较大,供电系统会出现崩溃现象,且导致大面积停电现象出现。若发生了拒分闸故障,相关人员应首先做好检查工作,即跳闸回路,分析跳闸电源电压是否正常,若正常状态下跳闸铁芯无反应,则为电器故障;若跳闸铁芯处于工作状态,但断路器出现拒动问题,则为机械故障。在进行处理之前需要对故障进行了解和分析,只有明确了故障的种类,才能够根据其特点来制定解决措施。如在进行电器故障处理时:需要相关人员针对各个回路中的元件进行检查,确定连接完好,之后对各个断路进行检查;而在机械故障方面,导致发生此种问题的原因一般是分闸阀不动作,或是出现漏气、传动部分异常而弓起。
        1.2液压机构常见故障
        1.2.1密封圈损坏
        密封圈是液压机的重要零件,其功能在于对液压油进行密封,若密封圈出现问题,则会导致密封不良,从而导致大量泄露现象,长时间处于此种状态下会逐渐影响到元件的使用性能,出现此种问题的原因有很多,具体如下:
        (1)液压油自身问题。若其工作压力过大,或是已经超过了密封圈自身的承受压力,则会使密封圈被压倒在槽沟里面,从而损坏;
        (2)发生腐蚀现象。液压油在应用的过程中容易参杂其他物质,如水分、空气、尘土等,一旦出现该现象,势必会对密封件产生腐蚀作用;
        (3)材质老化问题。密封圈周围环境温度过高,会加速密封圈材质老化,影响密封效果。
        1.2.2液压调高系统故障
        在液控回路中,液控油源是十分重要的,若该系统中只有一个调高泵,在获得液控油源时会变的较为困难,解决措施如下:油路方面。设置定值减压阀、单向节流阀。定值减压阀作用在于,其可以降低工作油路压力,但其应用效果不稳定,容易受到其他因素影响,甚至出现堵塞问题,使电控失灵。出现上述问题时,需要将定值减压阀撤离,并设置溢流背压阀,同时为了避免出现其他问题,需要根据实际情况来调整压力。
        1.3 SF6断路器故障
        该断路器具有灭弧、绝缘等作用,而其发挥作用的根本是需要有SF6气体,然而在其发生作用的同时,无可避免的在灭弧室中会存在些许自由导电杂质,而发生混淆后的SF6气体会对电路产生影响,甚至会导致灭弧失败。在此过程中,击穿电压的形成会受到很多因素方面的影响,较为常见的有杂质大小、位置以及材质等。



        二、电力变压器的故障处理
        2.1铁芯故障
        铁芯故障在变压器故障中不常出现,但是一旦出现后果是非常严重的。铁芯故障主要是由于铁芯柱的螺杆或者是铁轮的绝缘损坏而导致的,会导致螺杆和铁芯之间出现绝缘损坏,会出现环流局部过热的情况。甚至会导致铁芯出现局部熔毁的情况。也可能会导致铁芯的迭片出现短路的情况。绝缘层出现损坏,使得变压器的空载损失出现增大。在变压器出现故障以后。在确定是否是铁芯故障的时候可以采用吊芯检查的方式。先要对各相绕组的直流电阻进行测量,出现差别较大的情况,就说明是绕组故障,然后对铁芯的外观进行检查,可以对直流电压进行测量,如果出现的损坏不大,那么就可以在损坏处涂漆进行处理。
        2.2电缆安装不良引发的故障
        夏季电力系统的负荷通常是较大的。这个时候变压器的负荷也相对较大。在这种情况下。电流会出现过大的情况,这样非常容易出现过大电流导致引线烧伤。导致变压器内的油出现分解。在油中的总烃会出现超标。出现这种故障主要是由于不均匀的磁场作用下,变压器在运行过程中出现了振动的情况,使得绝缘层出现了破损。在进行电缆安装的时候,要检查安装的是否到位,在确定了不相连以后可以用万用表进行测试。

        三、变电站高压断路器运行维护
        变电站高压断路器运行维护工作需要从定期常规检查、温度控制和湿度等方面入手,减缓六氟化硫工作介质劣化速度,降低故障率.缩短其使用寿命。
        3.1定期常规检查
        断路器的运行结构相对稳定,但是为了及时发现断路器运行过程中可能出现的各种故障隐患,电力供应系统应该形成一个完善科学的定期检查策略,在一个完整的事故预警机制基础上有效控制对应设备的运行情况,获得完善的设备运行管理机制。重点检查是否存在放电现象、断路器气体压力是否处于正常值范围内、引线位置是否发热、分合闸位置指示是否符合断路器实际运行情况。油泵方面,要求启动次数在允许次数之内,继电器温度正常,结点位置无打火、振动等情况,且机箱结构无泄漏、异音。通过对断路器内结构的全面检查来及时发现各种故障隐患。
        3.2断路器温度控制
        断路器以六氟化硫气体作为工作气体,工作介质密度很大,压力值很高,并且压力值直接影响断路器的绝缘性能,断路器运行状态下,如果外界环境温度很低,会使六氟化硫转变为液体状态,压力值下降,绝缘能力和灭弧能力衰减,可能导致短路失败,开关结点之间出现闪络,导致触点烧损。因此为了提高工作介质的温度,断路器上需要安装有加热装置,保证在外部温度条件不佳时避免工作介质液化。加热装置安装在断路器外壳上,温度过低时加热断路器外壳。通过外壳将热量传递给六氟化硫,也可以使用保温密封材料,内部温度上升到安全范围内之后。停止加热,通过保温材料减少温度散失,降低温度下降速率。
        3.3湿度控制
        湿度对电力设备绝缘性能的影响很大,断路器内六氟化硫气体湿度较大,超过了一定的标准之后.就可能会在瓷瓶内出现闪络,造成断路器故障风险。断路器工作介质湿度增加主要是断路器绝缘部件受潮、凝露导致的。并且空气中的水分能够和六氟化硫在闪络中产生十分复杂的化学反应,形成腐蚀性极强的二氧化硫和氢氟酸等气体。会对断路器的元部件和其他密封材料造成腐蚀,破坏断路器的机械性能,缩短断路器的运行寿命,可以安装加热驱潮器,升高温度来避免结露,降低湿度。

        四、结语
        通过对变电站高压断路中的常见故障进行分析,并采取相应的措施进行解决,能够有效提升整个系统在运行过程中的稳定性,提升相关操作的便捷性。此外,通过对常见故障进行维修,还能够节约生产的时间、降低相关的生产成本,为高压断路器在变电站中的平稳运行提供重要的保障。
        
        参考文献:
        [1]甄明.浅谈高压断路器的常见故障及解决途径[J].民营科技,2010(34):145.
        [2]刘松成,何正旭.高压断路器常见故障原因的分析与处理[J].中国新技术新产品,2012(12):156.
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