断路器拒动的常见原因分析
【摘要】伴随着电力系统智能化和自动化程度的不断提高，操作者所需操作的断路器越来越远。但断路器拒动现象时有发生，从断路器本体、操作回路等方面总结、分析拒动的常见原因，有利于故障发生时快速准确处理故障。
【关键词】断路器；拒动；操作回路
0.前言
在进行断路器操作时，如果断路器拒动，电网的安全与稳定将受到影响,甚至引起停电范围扩大。笔者发现以下几个因素在断路器拒动故障时出现的几率较高：一是断路器本身存在机械故障；二是操作回路故障；三是远方操作回路的不完整或通讯、网络故障。
1.断路器本身存在机械故障造成拒跳事故
在一次操作断路器分闸时， b相拒动。通过灭弧室解体检查发现，在操作断路器分闸后，b相动静触头仍处于合位，而金属拉杆断裂并被电弧烧损，导电筒上有一道纵向裂纹，可分析得出该故障是因导电筒开裂引起的。导电筒是固定部件，它和下支撑座之间通过热套紧固成一体，组装成整体的动弧触头、灭弧喷嘴、加热筒在分合闸过程中在导电筒内上下滑动完成分合闸操作。由于导电筒产生裂纹使其和下支撑座之间发生松动，在合闸操作时因导电筒和加热筒之间导电弹簧带的摩擦力作用带着松动的导电筒上移，分闸操作时也带着导电筒下移。因为弹簧带摩擦力和导电筒惯性的共同作用，在断路器分、合操作若干次后使导电筒逐渐上移到一定位置。
低压断路器的几个基本参数 断路器的额定持续电流：Iu，额定持续电流Iu是制造商声明该设备可连续工作的电流值。当低压电器流过额定持续电流时，低压电器必须工作在长期工作制下，低压电器的各部件温升不超过极限值 断路器的额定电流：Ie，在规定条件下保证电器正常工作的电流值 断路器的额定短时耐受电流：Icw，额定短时耐受电流Icw是指在规定使用条件将处于闭合位置的低压断路器流过其能够承载的最大电流，同时对该电流流过断路器的时间也做了规定（1秒和3秒），断路器必须能够承载Icw 断路器的极限短路分断能力：Icu，断路器在额定工作电压下，按“打开→延时T→再次闭合→再次打开”的工作顺序O-t-CO执行操作，在执行顺序中的流过断路器的电流为最大短路电流，顺序后则不再要求断路器承载额定电流。其实此时的断路器已经损坏。 断路器的额定运行短路分断能力：Ics，断路器在额定工作电压和功率因素下，按“第一次打开→第一次延时T→第二次闭合→第二次打开→第二次延时T→第三次闭合→第三次打开”的工作顺序O-t-CO-t-CO执行操作，在执行顺序中的流过断路器的电流为短路电流，顺序后则要求断路器能继续工作并且满足承载额定电流的要求。显然，Ics是衡量断路器分断 短路电流的能力，是断路器动稳定性的指标。Ics和Icu的关系是：Ics≤Icu
断路器的额定短路接通能力:Icm，断路器在额定工作电压、额定频率和规定的功率因数下能够接通的短路电流。 未完待续 问题描述 我们的问题是：在断路器的样本中已经指明只要断路器的极限短路分断能力Icu满足Icu>I k，则此断路器就能分断该电力变压器的短路电流。可是：变压器产生的ipk怎么办呢？难道它不会影响到断路器的分断能力吗？ 4）Icm开始起作用了 额定短路接通能力Icm是断路器的重要技术指标，它的值约为Icu的2.0～2.2倍，所以尽管冲击短路电流峰值ipk是如此之大，但只要在足够短的时间内通过断路器，那么对断路器也就不会产生什么影响。 所以，在各大公司的断路器样本中都把Icu作为分断变压器产生的短路电流的主要技术指标。 5）知识扩充 我们已经知道，断路器一旦流过Icu以后，这台断路器就永久地损坏了，而断路器的额定运行短路分断能力Ics则不一样，断路器流过Ics后能够重复使用。那么为什么不将Ics作为断路器分断变压器短路电流的主要技术指标呢？ 从Ics的定义中我们看到它的试验程序是O-t-CO-t-CO，其中C表示CLOSE（闭合）而O 表示OPEN（打开），所以Ics比Icu的测试条件要严酷的多。 目前在电气工程设计中有两种意见，第一种意见认为Ics有两个CO，Ics比Icu的保险系数更大，所以在工程中应当选用Ics；第二种意见认为应当认为Icu更重要。我个人的意见也赞同后者，理由如下： A）当短路线路中出现最大预期短路电流时，只要Icu大于此电流，则断路器就可以安全可靠地切断此电流。尽管此后此断路器已经损坏而必须更换，但考虑到线路中出现最大预期短路电流的机会少而又少，几乎在断路器的一生中都碰不到一次。 B）由于Ics小于Icu，因此会出现选用问题。 例如：若线路预期短路电流是60kA,则选用Icu是60kA而Ics为50kA。若选用Ics为60k A，则务必Icu更大，造成采购成本增加；另外，如果没有Ics＝50kA同时Icu＝60kA规格的断路器的化，势必要使用更大规格的断路器，造成不必要的浪费。 现在我们再看看Icw的问题。 Icw是短时耐受电流，一般时间是1秒，它是衡量断路器承受短路电流发热的冲击作用的物理参量。 我们知道热能Q可以表达为UIt，也可表达为RI2t。将热能除电阻就得到一个新的参量I2t，I2t参量表征了某元件容许流过的最大发热电流，其单位是电流的平方乘以时间，这个参量就是Icw。
断路器拒动事故 2005-07-15，某500kV变电站发生一起3/2接线串中间断路器拒动事故，造成断路器失灵保护动作，发出远跳命令切除正在运行的500kV线路。 1事故概况 2005-07-15T16:52，因一场罕见的龙卷风袭击，某变电站500kV5304线路发生A相接地故障，线路双高频及接地距离1段保护动作跳开5043和5042断路器A相，5043断路器先重合于故障线路，后加速保护动作启动跳5043和5042断路器，5043断路器三相跳开、5042断路器拒动。1174ms后5304线路又发生C相故障，断路器5042失灵保护动作跳开5041断路器，并向运行 在该断路器串的5302线路对侧发远跳信号，切除了正在运行的5302线路。 2事故原因分析 经检查，5042断路器机构内非全相中间继电器线圈A2上的负电源线头松动(5042断路器机构内的非全相功能不用，但仅拆除了其时间继电器接点两端的连线)。当第1次故障断路器A相 跳开后，断路器的B、C相常开辅助接点与A相常闭辅助接点闭合，沿图中箭头所示的方向启动了保护屏上压力闭锁跳合闸重动继电器2ZJ，2ZJ动作断开了断路器跳合闸回路，造成第2次故 障时断路器拒动。 3事故暴露问题 (1)检修人员没有严格执行《继电保护及安全自动装置现场工作保安规定》中关于二次回路 改造的有关规定，没用的回路未拆除干净，造成寄生回路，从而对运行的二次回路产生影响， 直接导致此次事故的发生。 (2)制造厂对断路器机构内二次回路的设计不够规范、合理，将不同回路中的中间继电器的 线圈负电源端互相跨接并联，为寄生回路的存在埋下了隐患。
(3)由于分合时产生的震动，断路器机构二次回路接线非常容易发生松动，但维护工作不到位。 4事故防范措施 (1)对于断路器和保护中均有的回路(如非全相和防跳回路等)只保留一套，另一套回路应拆除干净，杜绝寄生回路存在。 (2)制造厂应将断路器机构内各回路的中间继电器线圈的负电源端分别引到端子排上，由同一组直流电源供电，不可在内部随意跨接取电源。 (3)拆除保护操作箱内的压力闭锁重动继电器2ZJ的启动回路并短接其接点，仅用断路器机构内的压力闭锁继电器来闭锁跳合闸回路，以简化二次回路，提高可靠性。 (4)举一反三，吸取事故教训，对类似的断路器二次回路进行针对性检查，采取相应的防范措施。 加强设备检修管理工作，明确各专业检修人员的分工，大力推行现场检修工作作业指导书的执行，促进检修工作标准化。 一根线头的松动就险些酿成电网瓦解、大面积停电的恶性事故，可见无论是检修人员还是设计人员都要培养严、细、实的作风，工作中不放过任何细小问题，才能在源头上有效杜绝各类事故的发生，保障电网稳定运行。
断路器事故故障分析与处理案例本文介绍的断路器为弹簧储能操作机构27.5KV真空断路器。 1.事故案例1：断路器拒动特例： ①故障现象：断路器发生拒动故障后，检修人员现场试验正常；过一段时间，断路器从备用投入运行时又拒动，检修人员现场试验正常；请断路器厂家售后服务人员到现场调试两次，过一段时间，断路器投入运行时又拒动；断路器厂家请操作机构厂家人员到现场进行了一次调试，从此断路器再没有拒动。 ②故障原因：a、断路器操作机构间隙配合、合闸弹簧调整不不合理。B、断路器长时间不操作，各转动部分和脱扣器不灵活（油泥影响），第一次操作断路器拒动，但使脱扣器产生了位移，第二次操作断路器动作正常。 ③处理措施：请操作机构厂家人员到现场进行调试。长时间不用的断路器必要时进行分合闸2次。 2.事故案例2：真空灭弧室真空度降低故障： 真空度降低将严重影响真空断路器开断短路电流的能力和极间绝缘水平，并导致断路器的使用寿命急剧下降，严重时会引起真空灭弧室爆炸。 ①故障现象：运行人员巡视时，听到断路器真空灭弧室范围由放电声，但闻不到臭氧味，断路器在备用断开状态。将断路器
手车摇出时，拉弧放电声比正常大。 ②故障原因：将断路器手车操作到室外检修位车上，用真空测试仪对断路器真空灭弧室进行真空度测试，真空度由正常值10-6降低到了10-1，给断路器加交流耐压试验，电压升到20KV 时真空灭弧室极间击穿放电，远小于标准值42KV。因此说明断路器真空灭弧室真空度降低，造成灭弧室内极间放电。 ③处理措施：A. 立即更换真空灭弧室。B. 在进行断路器定期停电检修时，必须使用真空测试仪对真空灭弧室进行真空度的定性测试，当真空灭弧室真空度降低到10-4时，要对真空灭弧室进行交流耐压试验，耐压试验合格后监视运行；当真空灭弧室真空度降低到10-3时，再对真空灭弧室进行交流耐压试验，耐压试验不合格后，更换真空灭弧室。
高压断路器是电力系统中最重要的开关设备，它担负着控制和保护的双重任务，如断路器不能在电力系统发生故障时及时开断，就可能使事故扩大，造成大面积停电。为了满足开断和关合，断路器必须具备三个组成部分；①开断部分，包括导电、触头部分和灭弧室。②操动和传动部分，包括操作能源及各种传动机构。③绝缘部分，高压对地绝缘及断口间的绝缘。此三部分中以灭弧室为核心。 断路器按灭弧介质的不同可分为： 油断路器，利用绝缘油作为灭弧和绝缘介质，触头在绝缘油中开断，又可分为多油和少油断路器。 压缩空气断路器，利用高压力的空气来吹弧的断路器。 六氟化硫断路器，指利用六氟化硫气体作为绝缘和灭弧介质的断路器。 真空断路器，指触头在真空中开断，利用真空作为绝缘和灭弧介质的断路器。 断路器的分合操作是依靠操作机构来实现，根据操作机构能源形式的不同，操作机构可分为：电磁机构，指利用电磁力实现合闸的操作机构。 弹簧机构，指利用电动机储能，依靠弹簧实现分合闸的操作机构。 液压机构，指以高压油推动活塞实现分合闸的操作机构。 气动机构，指以高压力的压缩空气推动活塞实现分合闸的操作机构。 操作机构还有组合式的，例如气动弹簧机构是由气动机构实现合闸，由弹簧机构分闸。操作机构一般为独立产品，一种型号的操作机构可以配几种型号的断路器，一种型号的断路器可以配几种型号的操作机构。 下面就不同灭弧介质的断路器和不同型式操作机构分别介绍断路器在运行时最常见的故障，以及原因分析。 1．断路器本体的常见故障 1．1油断路器本体 序号常见故障可能原因 1 渗漏油固定密封处渗漏油，支柱瓷瓶、手孔盖等处的橡皮垫老化、安装工艺差和固定螺栓的不均匀等原因。 轴转动密封处渗漏油，主要是衬垫老化或划伤、漏装弹簧、衬套内孔没有处理干净或有纵向伤痕及轴表面粗糙或轴表面有纵向伤痕等原因。 2 本体受潮帽盖处密封性能差。 其他密封处密封性能差。 3 导电回路发热接头表面粗糙。 静触头的触指表面磨损严重，压缩弹簧受热失去弹性或断裂。 导电杆表面渡银层磨损严重。 中间触指表面磨损严重，压缩弹簧受热失去弹性或断裂。 4 断路器本体内部卡滞导电杆不对中。灭弧单元装配不当、传动部件及焊接尺寸不合格和灭弧单元与传动部件装配时间隙不均匀。 运动机构卡死。拉杆装配时接头与杆不在一条直线、各柱外拐臂上下方向不在一条直线上。 5 断口并联电容故障并联电容器渗漏油。 并联电容器试验不合格。 2真空断路器本体
中国地质大学（北京） 现代远程教育 专科实习报告 题目35kV箱式变电站设计 学生姓名都春起批次112 专业电气工程及其自动化学号1129301910010学习中心安徽合肥学习中心 2012 年11 月
中国地质大学（北京）继续教育学院现代远程教育专科生毕业论文设计 摘要 在我国目前箱式变电站使用的广泛、各行各业都在使用，箱式变电站又称户外成套变电站，即将高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内，机电一体化，全封闭运行，特别适用于负荷集中的经济开发区、工厂、矿山、住宅小区等城市公用设施，用户可根据不同的使用条件、负荷等级选择箱式变电站。 关键词：箱式变电站；一次系统，二次系统、设计、选型。 2
中国地质大学（北京）继续教育学院现代远程教育专科生毕业论文设计 ABSTRACT In a wide range of industries in our country at present, box-type substation use are in us e, a ls o k n o wn a s ou td oo r bo x-typ e su bs ta tio n c om pl e te s ub sta ti on, th e hi gh voltage electric, step-down transformer, low voltage distribution functions are organically combined together, mounted in a waterproof,rustproof, dustproof, rat proof, fire prevention, anti-theft, heat insulation, all closed, can mobile steel structure box body,electromechanical integration, closed operation, especially suitable for load concentrated economic development zone,factories, mines, the residential areas in city public facilities, the user can be used according to different conditions, load level selection of box-type substation. Keywords: Box-type substation; a system, the two system, design,selection. 3
断路器不能合闸,造成断路器不能合闸的原因可能是： 1>欠压线圈不工作（电压正常）(解决办法--更换欠压线圈(； 2>按下合闸按钮，合闸线圈得电不工作(解决办法--更换欠压线圈)； 3>合闸按钮接触不良(解决办法：更换合闸按钮)；4>控制回路熔芯烧坏(解决办法--确认控制回路正常无短路后更换熔芯)； 5>断路器未储能(解决办法--检查电动机控制电源电压必须≥ 85%)； 6>合闸电磁铁控制电源电电压小于85%(解决办法--合闸电磁铁电源电压必须≥ 85%)； 7>合闸电磁铁已损坏(解决办法--更换合闸电磁铁)； 8>抽屉式断路器二次回路接触不良(解决办法--把抽屉式断路器重新摇到“接通” 位置。检查二次回路是否连接可靠)； 9>万能转换开关在停止位(解决办法--将开关转到左送电或右送电处)； 1.“拒合”故障的判断和处理 发生“拒合”情况，基本上是在合闸操作和重合闸过程中。此种故障危害性较大，例如在事故情况下要求紧急投入备用电源时，如果备用电源断路器拒绝合闸，则会扩大事故。判断断路器“拒合”的原因及处理方法一般可以分三步。 ①检查前一次拒绝合闸是否因操作不当引起（如控制开关放手太快等），用控制开关再重新合一次。 ②若合闸仍不成功，检查电气回路各部位情况，以确定电气回路是否有故障。检查项目是：合闸控制电源是否正常；合闸控制回路熔断器和合闸回路熔断器是否良好；合闸接触器的触点是否正常；将控制开关扳至“合闸时”位置，看合闸铁芯动作是否正常。
③如果电气回路正常，断路器仍不能合闸，则说明为机械方面故障，应停用断路器，报告调度安排检修处理。 经过以上初步检查，可判定是电气方面，还是机械方面的故障。常见的电气回路故障和机械方面的故障分别叙述如下。 1.1电气方面常见的故障 若合闸操作前红、绿灯均不亮，说明无控制电源或控制回路有断线现象。可检查控制电源和整个控制回路上的元件是否正常，如：操作电压是否正常，熔断器是否熔断，防跳继电器是否正常，断路器辅助接点接触是否良好等。 当操作合闸后绿灯闪光，而红灯不亮，仪表无指示，喇叭响，断路器机械分、合闸位置指示器仍在分闸位置，则说明操作手柄位置和断路器的位置不对应，断路器未合上。其常见的原因有：合闸回路熔断器熔断或接触不良；合闸接触器未动作；合闸线圈发生故障。 当操作断路器合闸后，绿灯熄灭，红灯瞬时明亮后又熄灭，绿灯又闪光且有喇叭响，说明断路器合上后又自动跳闸。其原因可能是断路器合在故障线路上造成保护动作跳闸或断路器机械故障不能使断路器保持在合闸状态。 若操作合闸后绿灯闪光或熄灭，红灯不亮，但表计有指示，机械分、合闸位置指示器在合闸位置，说明断路器已经合上。可能的原因是断路器辅助接点接触不良，例如常闭接点未断开，常开接点未合上，致使绿灯闪光和红灯不亮；还可能是合闸回路断线或合闸红灯烧坏。 操作手把返回过早。 操作电压过低，电压为额定电压的80%以下。 1.2机械方面常见的故障 ①传动机构连杆松动脱落。
分析高压断路器拒动原因 一、高压断路器拒合原因分析 1、高压断路器拒合现象高压开关柜经检修调试以后，变电所值班员操作高压断路器时，第一次合闸和分闸操作均能正常动作，但当第二次合闸时，就产生拒合现象。事故警报均正常动作，发出声响和提示信号。 2、高压断路器拒合原因分析现场检查保护回路接线均和原图纸相符，检修过程没有出现更换设备和变换接线的情况，这到底是什么原因呢? 经检查发现，只要高压断路器一分闸，防跳继电器TBJ就吸合并保持。从最后一页附图可知，TBJ是在高压断路器分闸时靠其电流线圈启动的。启动后，TBJ常开触点闭合，信号灯LD与TBJ电压线圈两端串联，因此220V控制电源加在LD与TBJ电压线圈两端。LD为节能型信号灯，其等效电阻约22kΩTBJ 为中间继电器DZB—15B/220V、0.5A型，其电压线圈直流电阻为9kΩ。经过查找资料并计算得出，LD两端电压为156V，TBJ两端电压为64V，现场实测与计算基本相符，此中间继电器的返回电压按出厂标准为不小于额定电压的3%，由此可见，造成第二次合闸时的拒合现象是由于TBJ电压线圈有足够的保持电压，因此切断了合闸回路。 3、解决办法 (1)在LD信号灯回路中串联一个高压断路器常闭触点，当高压断路器合闸后，TBJ电压线圈中不流过电流，当然也不会产生保持电压。当高压断路器分闸后，既能监视高压断路器合闸回路状态是否良好，又能指示其是否分闸。 (2)将LD的接线从3号线移到5号线，使TBJ动作后LD与其电压线圈断开，但此办
法在某些高压断路器操动机构内改动其接线较为麻烦。 (3)如果高压断路器没有多余的常闭辅助接点，可在TBJ电压线圈两端并联一只附加电阻R，使TBJ电压线圈两端电压限制在不大于额定工作电压的30%以内。经计算选择电阻为ZG11—50/600Ω，并对其进行了验算。并联600Ω电阻后，LD两端电压为214V，TBJ 电压线圈两端电压为5.5V。 4、两点说明 (1)高压断路器在跳闸状态时，计算出附加电阻功耗为0.05W。考虑到合闸时220V电压直接加在附加电阻上，虽然合闸通电时间很短，但功率也不能选择太小，本例中选择50W，能满足安全运行的要求。 (2)当发生事故的时候，要冷静的处理，不断的总结以前的事故的现象，归纳总结，找出最简易的处理方法和步骤，积累经验，为下次的事故处理提供经验和教训。 二、高压断路器拒跳原因分析 1、高压断路器拒跳现象值班人员发现配出高压开关柜异常显示过负荷运行20秒后，主变二次开关跳闸，而该配出柜未跳闸，配出高压开关柜停电后没有显示异常。值班人员用接地选择器将其选出后停运。其它各高压开关柜依次送电正常。 2、高压断路器拒跳原因分析对值班人员了解事故的经过并对设备进行详细检查，认为是该柜的原因造成了变电所的越级跳闸的事故。经检查该柜发现过流继电器的常开触点GJ烧坏，之后大家都认为此故障是因它而起造成的，但我与图纸和资料核对一下发现不是此原因直接导致的高压断路器拒跳，若是过流继电器的GJ接点因负荷大而瞬间烧毁的话，
开关柜知识总结 开关柜是指按一定的线路方案将一次设备、二次设备组装而成的成套配电装置，是用来对线路、设备实施控制、保护的，分固定式和手车式，而按进出线电压等级又可以分高压开关柜（固定式和手车式）和低压开关柜（固定式和抽屉式）。开关柜的结构大体类似，主要分为母线室、断路器室、二次控制室（仪表室）、馈线室，各室之间一般有钢板隔离。 内部元器件包括：母线（汇流排）、断路器、常规继电器、综合继电保护装置、计量仪表、隔离刀、指示灯、接地刀等。 从应用角度划分： （1）进线柜：又叫受电柜，是用来从电网上接受电能的设备（从进线到母线），一般安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。 （2）出线柜：也叫馈电柜或配电柜，是用来分配电能的设备（从母线到各个出线），一般也安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。 （3）母线联络柜：也叫母线分断柜，是用来连接两段母线的设备（从母线到母线），在单母线分段、双母线系统中常常要用到母线联络，以满足用户选择不同运行方式的要求或保证故障情况下有选择的切除负荷。 （4）PT柜：电压互感器柜，一般是直接装设到母线上，以检测母线电压和实现保护功能。内部主要安装电压互感器PT、隔离刀、熔断器和避雷器等。 （5）隔离柜：是用来隔离两端母线用的或者是隔离受电设备与供电设备用的，它可以给运行人员提供一个可见的端点，以方便维护和检修作业。由于隔离柜不具有分断、接通负荷电流的能力，所以在与其配合的断路器闭合的情况下，不能够推拉隔离柜的手车。在一般的应用中，都
需要设置断路器辅助接点与隔离手车的联锁，防止运行人员的误操作。 （6）电容器柜：也叫补偿柜，是用来作改善电网的功率因数用的，或者说作无功补偿，主要的器件就是并联在一起的成组的电容器组、投切控制回路和熔断器等保护用电器。一般与进线柜并列安装，可以一台或多台电容器柜并列运行。电容器柜从电网上断开后，由于电容器组需要一段时间来完成放电的过程，所以不能直接用手触摸柜内的元器件，尤其是电容器组;在断电后的一定时间内（根据电容器组的容量大小而定，如：1分钟），不允许重新合闸，以免产生过电压损坏电容器。作自动控制功能时，也要注意合理分配各组电容器组的投切次数，以免出现一组电容器损坏，而其他组却很少投切的情况。 （7）计量柜：主要用来作计量电能用的（千瓦时），又有高压、低压之分，一般安装有隔离开关、熔断器、CT、PT、有功电度表（传统仪表或数字电表）、无功电度表、继电器、以及一些其他的辅助二次设备（如负荷监控仪等）。 （8）GIS柜：又叫封闭式组合电器柜，它是将断路器、隔离开关、接地开关、CT、PT、避雷器、母线等封闭组合在金属壳体内，然后以绝缘性能和灭弧性能良好的气体（一般用六氟化硫SF6）作为相间和对地的绝缘措施，适用于高电压等级和高容量等级的电网中，用作受配电及控制。 （9）断路器： 正常工作情况下，断路器处于合闸状态（特殊应用除外），接通电路。当进行自动控制或保护控制操作时，断路器可以在综保装置控制下进行电路的分断或接通操作。断路器不仅可以通断正常的负荷电流，而且能够承受一定时间的短路电流（数倍甚至几十倍的正常工作电流），并可以分断短路电流，切除故障线路和设备。所以说，断路器的主要功能就是分断和接通电路（包括分断和接通正常电流、分断短路电流）。 由于在分断和接通电路的过程中，断路器的动触头与静触头之间不可避免的要产生电弧。为了保护触头，减少触头材料的损耗和可靠分断电路，必须采取措施来尽快熄灭电弧，其中一种就是采用不同的灭弧介质填充到断路器的动、静触头间。按灭弧介质的不同断路器可以分为：油断路器（多油、少油）、六氟化硫（SF6）断路器、真空断路器、空气断路器等。我们在工程中经常接触到的高低压开关柜里的主要一次设备就是断路器。
浅析110kV变电站10kV断路器拒动引发的事故及处理 发表时间：2018-06-19T15:31:58.557Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：蓝焕星 [导读] 摘要：文章介绍母线短路引起的开关拒动事故，造成10kV 高压室部分屏柜不同程度损坏, 分析事故原因，提出处理对策。 （广东电网有限责任公司汕尾海丰供电局广东汕尾 516400） 摘要：文章介绍母线短路引起的开关拒动事故，造成10kV 高压室部分屏柜不同程度损坏, 分析事故原因，提出处理对策。 关键词：110kV 变电站；断路器拒动；事故分析 1 事故的发生情况 1.1 本次事故涉及的一次主接线 某 110kV 变电站于 2013 年建成，本期有 1 台 2MkV A主变，两条 110kV 线路，主变高、中、低压侧均有开关、刀闸，110kV、35kV 为单母线不分段，10kV 为单母线分段运行。故障前，110kV C线带全站负荷，35kV 侧的 4 条线路均运行，10kV A线、B线运行负荷约为3000kW。 1.2 事故发生概述 近年 11 月某日 2 时 14 分，某 110kV 变电站接于 10kV侧Ⅰ段母线上发生短路，电脑监控告警显示：主保护间隔1 差动保护动作，低后备保护间隔 1 过流 1 段、过流 2 段动作。故障持续 512ms，并引起某 220kV 变电站断路器跳闸，其主要原因是断路器拒动导致事故扩大，造成 10kV A线904 间隔、站用变 0953 间隔、10kV 主变低压侧 901 间隔、B线 905 间隔、母联柜 900 间隔、电容器 903 间隔等 6面开关柜及附属设备不同程度损坏，其中 10kV A线 904间隔损毁最严重，有起火和爆炸痕迹。 2 事故原因分析 2.1 10kV 侧开关拒动检查 检修人员对站内主变解除备用做好安全措施后，对各10kV 出线柜的保护回路、控制回路进行检查和试验。该站主变保护采用许继WBH-810 系列，检查主变出口跳闸定值正确，差动保护能正确动作，后台信号正常，110kV、35kV侧各开关都能正确跳闸。10kV 出线柜厂家是采用成都某厂的 WDR-831A、WXH-832A 型保护装置，按保护回路与操作回路不分开的原理进行设计生产，使用 LW39-16B-6AC-33X/3 型转换开关。经检查厂家屏柜原理图和接线，发现转换开关未将就地转为远方方式，会出现保护动作了，但开关仍拒动的现象。开关的控制回路，正常情况下（以 10kV A线 904 开关为例说明），904 开关的跳闸线133 接于 1n405 端子，137 接于 1n404 端子，904 开关的跳闸线与跳闸保护出口压板1LP1串接后经123线接1n411端子，再接入 904 开关的跳闸回路。当 904 开关处于就地合位，904 开关的遥合继电器（YHJ）处于断开位置。虽然主变差动保护动作时发出了跳 904 开关的跳闸命令，由于转换开关的 3-4 触点无 +KM 接入，造成遥合继电器（YHJ）、跳闸继电器（BTJ）处于断开位置导致跳闸回路无法接通，最终致使 904 开关无法跳开。 针对厂家提供的接线不够严谨问题，需根据实际使用情况对本站使用的某厂家的 WDR-831A、WXH-832A 型保护装置的 10 面 10kV 出线屏柜的控制回路进行整改，将SAH 转换开关的触点 3、4 与触点 1、2 分别并接（见图 1 的小虚线框，即，需把远方的分闸线另短接到就地的分闸线），改接后，经保护模拟试验，保护动作正确、可靠，10kV 侧各断路器都能正确跳闸。 图 1 2.2 事故分析结论 最初，站内 10kV 侧A线 A 相母线套管绝缘击穿放电，造成相间短路，虽然低后备保护动作、主变差动动作，跳开主变三侧开关，但904 开关拒动导致保护动作越级跳闸，全站失压。造成本次开关拒动的原因是生产厂家设计缺陷，SAH 转换开关在就地运行方式时，远方控制回路无+KM 电源给跳闸回路，以至保护动作而开关拒动的现象，因此，904 开关控制回路存在就地与远方接线的不严谨是导致此次10kV 断路器拒动引起全网失压的根本原因。 3 事故处理总结 3.1 本次事故处理的教训 （1）此次事件发生主变跳闸、全站失压等多种情况，发生得突然，处理有一定难度，虽然当值值班人员采取应急措施，及时操作设备，及时扑灭烟火，但仍然显得紧张和不果断。因此，要求多组织人员进行全站反事故演练，运行值班人员处理事故过程要沉着冷静，不应慌乱，能迅速且正确地进行各项操作。 （2）知识储备和事故处理经验不足，运行人员要不断加强学习，增强事故分析、判断能力，多与调度和上级部门沟通，汇报时要准确、谨慎，争取缩短设备恢复运行的时间。 （3）对设备巡视检查工作责任心不强，特别是对设备在运行中的异常、缺陷没有做到及时发现。该站四面环山，地处环境比较潮湿，平时以电源转换居多，事故发生前两天因其他站设备检修而转移负荷，站内两条 10kV 线路才承担少量负荷，其中A线约有 2000kW 负荷，由于 10kV 侧设备闲置时间较长，导致设备绝缘强度下降，设备通电带负荷后，在高电压作用下，带电设备会产生局部放电，绝缘击穿而引发事故。 3.2 注意事项 某 110kV 变电站自某年 5 月投运至事故发生，一直未能发现 10kV 侧各屏柜开关的控制回路与保护回路接线问题，暴露以下问题：（1）装调试未按有关规程规定的检验项目实施。《继电保护及电网安全自动装置检验条例》明确规定：所有继电保护装置、电网安全自动装置及其回路接线，须按要求进行检验，以确定装置元件是否良好，回路接线、定值及特性等是否正确；除此之外，还应将保护装置及重合闸装置接到实际的断路器回路进行必要的跳、合闸试验，以检验各有关跳合闸回路、防跳回路、重合闸停用回路及气压闭锁回路动作的正确性，每相的电流、电压及断路器跳合闸回路的相别是否一致。此次事故的直接原因是对该变电站未严格执行检验步骤，没有进行整组传动试验以检查跳闸回路接线的正确性，同时，受限于缺少现场检验设备和检验经验不足。
断路器的“拒分”对系统安全运行威胁很大，当设备发生故障时，断路器拒动，将会使电气设备烧坏或越级跳闸而引起电源断路器跳闸，使变配电所母线电压消失，造成大面积停电。对“拒分”故障的处理方法如下： 根据事故现象，判断是否属断路器“拒分”事故。当出现表记全盘摆动，电压表指示值显著降低，回路光字牌亮，信号掉牌显示保护动作，则说明断路器拒绝分闸。 确定断路器故障后，应立即手动拉闸。当尚未判明故障断路器之前而主变压器电源总断路器电流表指示值碰足，异常声响强烈，应先拉开电源总断路器，以防烧坏主变压器。当上级后备保护动作造成停电时，若查明有分路保护动作，断路器未跳闸，应拉开拒动的断路器，恢复上级电源断路器。 若查明各分路开关均未动作（也可能是保护拒掉牌），则应检查停电范围内设备有无故障，若无故障应拉开所有分路断路器，合上电源断路器后，逐一试送各分路断路器，当送到某一分路时电源断路器又再跳闸，则可判明该断路器为故障（“拒分”）断路器。这时不应再送该断路器，但要恢复其他回路供电。 在检查“拒分”断路器除属可迅速排除的一般电气故障（如控制电源电压过低，或控制回路熔断器接触不良，熔丝熔断等）外，对一时难以处理的电气或机械性故障，均应联系调度，作为停用、转检修处理。对断路器“拒分”故障的分析判断方法如下： 1、检查是否为跳闸电源的电压过低所致。 2、检查跳闸回路是否完好，如果跳闸铁芯动作良好而断路器拒分，则说明是机械故障。 3、如果电源良好，若铁芯动作无力、铁芯卡涩或线圈故障造成拒分，可能是电气和机械方面同时存在故障。 4、若操作电压正常，操作后铁芯不动，则很可能是电气故障引起“拒分”。常见的电气和机械方面的故障分别有： ·电气方面原因有：控制回路熔断器熔断或跳闸回路各元件如控制开关触点、断路器操动机构辅助触点、防跳继电器和继电保护跳闸回路等接触不良；跳闸回路断线或跳闸线圈烧坏；继电保护整定值不正确；直流电压过低，低于额定电压的80%以下。 ·机械方面原因有：跳闸铁芯动作冲击力不足，说明铁芯可能卡涩或跳闸铁芯脱落；触头发生焊接或机械卡涩，传动部分故障（如销子脱落等）。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有 10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供
某起110KV高压断路器合闸拒动事故的原因分析 高压断路器用于接通和分断电器，负责设备的保护。而电气设备不管是在空载、荷载，或者短路故障情况下，都需保证可靠工作。本文对某起110KV高压断路器合闸拒动事故的原因进行分析，提出了110KV高压断路器合闸事故的处理，仅供参考。 标签：110KV 高压断路器合闸拒动事故 110KV高压断路器合闸拒动事故属于电力行业比较常见的问题。随着我国科学技术水平与管理水平提高，110KV高压断路器合闸拒动的现象还会时常发生。而断路器拒动会威胁电力系统的安全运行。尤其是电气设备，一旦发生故障，就会出现断路器拒动，使电气设备造成损坏，出现越级跳闸事故，导致电源断路器跳闸及变电站的母线失压，进而导致主变压器停运，有时甚至还会造成局部停电。 一、断路器结构与动作 断路器由触头分与合的动作实现开断和闭合电路目的，所有过程一定要依靠机械操动系统来进行。断路器和操动机构构成关系，如图1所示。 操动机构由手动或者电动的方式完成合闸，而合闸能量可以转变成电磁能和弹簧的位能及重力位能等，可以促动断路器的动作。提高断路器结构与传动机构的机械性能，一旦机构发生故障，就会使断路器发生拒动，而电磁操动机构是由螺管电磁铁执行动作，电磁铁线圈电压与电流可以说是影响电磁铁处理能力重要的因素[1]。 二、分析断路器的拒动原因 断路器拒动原因一般为两种。一种是电气回路或者元件故障，另一种为机械传动机构或者部件的故障。 电气故障包括控制回路断线、跳闸回路的各元件，例如：控制断路器的触头和断路器的操动机构对触头进行辅助，防止继电器与继电保护发生跳闸或者回路接触不良。当跳闸的回路发生断线或者跳闸的线圈被烧坏时，继电的保护整定值也会不正确，而直流电压太低，低于额定的电压80%以下[2]。 机械故障包括很多种形式，跳闸铁心动作的冲击力缺乏即为其中一类，如铁心卡滞和跳闸铁心的脱落，一旦触头出现焊接或者机械的卡滞，在传动的部分就会发生故障，例如：销子脱落等问题，导致这些故障的原因可以从以下几个方面进行分析： 1、操作电源的原因。当操作机构对回路进行控制，受到熔丝熔断无直流电
黑龙江交通职业技术学院毕业设计（论文） 题目：牵引变电所常见故障判断及处理方案指导教师：郭婺 专业电气自动化 班级0936班 姓名张彦庆 2011年 05 月 10 日
目录 引言................................................................ - 2 -一牵引变电所基本概念................................................. - 2 - (一)牵引变电所概述 (2) (二)牵引变电所主要电气元件 (3) (三)牵引变电所供变电系统 (5) (四)牵引变电所 (5) 二互感器的常见故障与分析............................................ - 11 - (一)互感器的作用 (11) (二)互感器分类 (11) (三)电流互感器常见故障分析处理 (12) (四)电压互感器常见故障分析处理 (12) (五)电压互感器故障案例分析- 12 - 三断路器常见故障分析................................................ - 19 - (一)断路器工作原理 (19) (二)短路器的分类 (20) (三)真空断路器的故障分析及设备管理 (20) (四)断路器跳闸拒动的原因及防止措施 (24) 四牵引变电所运行与检修重要规程与规则................................ - 24 -总结.. (33) 致谢 (33) 参考文献 (33)
摘要 电力牵引的专用变电所。牵引变电所把区域电力系统送来的电能，根据电力牵引对电流和电压的不同要求，转变为适用于电力牵引的电能，然后分别送到沿铁路线上空架设的接触网，为电力机车供电，或者送到地下铁道等城市交通所需的供电系统，为地铁电动车辆或电车供电。一条电气化铁路沿线设有多个牵引变电所，相邻变电所间的距离约为40～50公里。在长的电气化铁路中，为了把高压输电线分段以缩小故障范围,一般每隔200～250公里还设有支柱牵引变电所,它除了完成一般变电所的功能外，还把高压电网送来的电能，通过它的母线和输电线分配给其他中间变电所。 牵引变电所的任务是将电力系统三相电压降低，同时以单相方式馈出。降低电压是由牵引变压器来实现的，将三相变为单相是通过变电所的电气接线来达到的。 牵引供电回路是由牵引变电所——馈电线——接触网——电力机车——钢轨——回流联接——（牵引变电所）接地网组成的闭合回路，其中流通的电流称牵引电流，闭合或断开牵引供电回路会产生强烈的电弧，处理不当会造成严重的后果。通常将接触网、钢轨回路（包括大地）、馈电线和回流线统称为牵引网。 牵引变电所(包括分区亭、开闭所，AT所等)，为了完成接受电能，高压和分配电能的工作，其电气接线可分为两大部分：一次接线(主接线)和二次接线。 主接线是指牵引变电所内一次主设备(即高压、强电流设备)的联接方式，也是变电所接受电能、变压和分配电能的通路。它反映了牵引变电所的基本结构和功能。 二次接线是指牵引变电所内二次设备(即低电压、弱电流的设备)的联接方式。其作用是对主接线中的设备工作状态进行控制，监察、测量以及实现继电保护与运动化等。二次接线对一次主设备的安全可靠运行起着重要作用。 主接线是根据变电所的容量规模、性能要求、电源条件及配电出线的要求确定的，其基本主接线型式有：单母线分段接线、劳旁路母线的单母线分段接线、双母线接线、桥式接线、双T式(即分支式)接线等。 关键词：电气设备故障电力系统分析诊断
低压断路器的常识及几种常用型号的应用 低压断路器旧称低压自动开关或空气开关。它既能带负电荷通断电路，又能在短路、过负荷和低电压（或失压）时自动跳闸，其功能与高压断路器类似当线路上出现短路故障时，其过流脱扣器动作，使开关跳闸；如出现过负荷，其串联在一次线路的加热电阻丝加热，使双金属片弯曲，也使开关跳闸；当线路电压严重下降或电压消失时，其失压脱扣器动作，同样使开关跳闸；如果按下按钮脱扣按钮，使分励脱扣器通电或使失压脱扣器失压，则可使开关远距离跳闸。 低压断路器按灭弧介质分类，有空气断路器和真空断路器等；按用途分类，有配电用断路器、电动机保护用断路器、照明用断路器和漏电保护断路器等。 配电用低压断路器按保护性能分，有非选择型和选择型两类。非选择型断路器，一般为瞬时动作，只作短路保护用；也有的为长延时动作，只作过负荷保护用。选择型断路器，有两段保护、三段保护和智能化保护。两段保护为瞬时或短延时与长延时两段。三段保护为瞬时、短延时与长延时特性三段。其中瞬时和短延时特性适于短路保护，而长延时特性适于过负荷保护。而智能化保护，其脱扣器由微机控制，保护功能更多，选择性更好，这种断路器称为智能型断路器。 DZ5系列塑料外壳式断路器适用于交流50hz、380v、额定电流自0.15至50a 的电路中。保护电动机用断路器用来保护电动机的过载和短路，配电用断路器在配电网络中用来分配电能和作线路及电源设备的过载和短路保护之用，亦可分别作为电动机不频繁起动及线路的不频繁转换之用。 DZ10系列塑壳断路器 DZ10系列塑壳断路器适用于交流50hz、380v或直流220v及以下的配电线路中用来分配电能和保线路及电源设备的过载、欠电压和短路，以及在正常工作条件下不频繁分断和接通线路之用。 DZ12塑料外壳式断路器 DZ12系列塑料外壳式断路器，体积小巧，结构新颖、性能优良可靠。主要装在照明配电箱中，用于宾馆、公寓、高层建筑、广场、航空港、火车站和工商
广铁集团 变电值班员技师培训 结 业 论 文 长沙供电段严凯 2012年8月
ZN42-27.5真空断路器的拒动处理 长沙供电段：严凯 摘要：在供电系统中最活跃的设备是断路器，断路器是高压开关设备中最重要、最复杂的一种，既能切换正常负载，又可切除短路故障，同时承担着控制和保护的双重任务。电气化铁道必须供电可靠，以保证列车的运行。能否可靠供电，关键之一断路器拒动能否正常运行。因此，在牵引供电中断路器必须可靠地工作，当断路器发生拒动时，值班人员应及时地排除故障，避免造成供电事故。 关键词：拒动故障处理 一、断路器在牵引变电所的重要性 《牵引变电所运行检修规程》规定“发现断路器拒动时应立即停止运行。”因此对断路器的拒动处理的能力是对牵引变电所值班人员的一项基本要求，也是牵引变电所值班人员的一个重要工作。 由于断路器要在正常工作时接通和切断负载电流，短路时切断短路电流。因此，断路器的可靠运行是保证铁道电气化可靠供电的重要设备，同时也是保证牵引变电所所内设备不受外界影响的关键设备。 断路器与隔离开关的配合使用，可实行多种不同的供电方式，这样可进一步加强供电的灵活性和可靠性。当牵引变电所主变压器出现故障必须退出运行时，断路器与隔离开关配合能自动投入另一台变压器运行，保证供电的连续性；当进线电源电压不保证时，断路器与隔离开关的配合能自动地把运行的变压器改由另一路电压正常的电源运行；当馈出线出现故障时，断路器能及时切断短路电流，同时进行一次自动重合，避免短路电流对所内设备造成损害。 二、断路器的基本要求
由于断路器要在正常工作时接通和切断负载电流，短路时切断短路电流，并受环境变化的影响，故对高压断路器的要求比较严，要求有如下几个方面： 1、工作可靠。断路器在额定条件下，应能长期可靠地工作。 2、应具有足够的开断能力。由于电网电压较高，电流较大，当断路器在断开电路时，触头间会出现电弧，只有将电弧熄灭，才能断开电路。因此，要求断路器有足够的开断能力，尤其在短路故障时，应能可靠地切断短路电流，并保证具有足够的热稳定和动稳定。 3、具有尽可能短的切断时间。当电力网发生短路故障时，要求断路器迅速切断故障电路，这样可以缩短电力网的故障时间和减轻短路电流对电气设备的危害。 4、结构简单、维修方便。 对于以上的第2至第4点的要求，是对断路器生产厂方的要求，基本上是在购买时就已经确定。因此我们运营单位，必须在可靠性方面下功夫；着眼于断路器的运行方式和控制系统，加大力度提高值班人员和维修人员在设备异常情况下的处理能力。 三、断路器拒动的故障处理 断路器是在牵引供电系统中是被操作最多的设备，馈线27.5KV断路器，基本上每天都会有合闸、分闸操作，因此，在变电所中断路器是故障多发设备。其故障中最使人头痛的是断路器的拒动。如果故障是断路器的组成元件故障则只有报废更换，这种故障不需值班人员处理，在此亦不作探讨。下面主要对断路器的拒动进行一些浅谈： 断路器的拒动只有拒分和拒合两种，然而不管断路器拒分还是拒合，其处理办法都基本一样。
编号：AQ-JS-04335 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 断路器拒绝合闸故障的分析、 判断与处理 Analysis, judgment and treatment of circuit breaker refusing to close
断路器拒绝合闸故障的分析、判断与 处理 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 高压断路器的常见故障和异常，大多数是由操动机构和断路器控制回路的元件故障，本体异常往往是渗漏油引起缺油等故障。 发生“拒合”情况，墓本上是在合闸操作和重合闸过程中。拒合的原因主要有两方面，一是电气方面故障；二是机械方面原因。判断断路器“拒合”的原因及处理方法一般可分以下三步。 1、用控制开关再重新合一次，目的检查前一次拒合闸是否因操作不当引起的（如控制开关放手太快等）。 2、检查电气回路各部位情况，以确定电气回路是否有故障。方法是： ①检查合闸控制电源是否正常； ②检查合闸控制回路熔丝和合闸熔断器是否良好；
③检查合闸接触器的触点是否正常（如电磁操动机构）； ④将控制开关板至“合闸时”位置，看合闸铁芯是否动作（液压机构、气动机构、弹簧机构的检查类同）。若合闸铁芯动作正常，则说明电气回路正常。 3、如果电气回路正常，断路器仍不能合闸，则说明为机械方面故障，应停用断路器，报告有关领导安排检修处理。 经以上初步检查，可判定是电气方面，还是机械方面的故障。常见的电气回路故障和机械方面的故障分别叙述如下。 1、电气方面常见的故障。 （1）电气回路故障可能有：若合闸操作前红、绿指示灯均不亮，说明控制回路有断线现象或无控制电源。可检查控制电源和整个控制回路上的元件是否正常，如：操作电压是否正常，熔丝是否熔断，防跳继电器是否正常，断路器辅助触点是否良好，有无气压、液压闭锁等。 （2）当操作合闸后红灯不亮，绿灯闪光且事故喇叭响时，说明操作手柄位置和断路器的位置不对应，断路器未合上。其常见的原