24边断路器闪络

电子技术212 2015年25期XGN24开关柜避雷器烧坏故障分析及改进策略罗爱华广州白云电器设备股份有限公司，广东广州 510460摘要：结合实例对六氟化硫环网柜XGN24发生避雷器内部击穿短路故障进行分析，并提出了避免此种开关柜事故的预防措施。

关键词：避雷器；事故分析；改进策略中图分类号：TM862.1 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)25-0212-021 引言2012年3 月20 日，某公司电房一台六氟化硫环网柜XGN24，投产运行过程中发生避雷器内部击穿短路故障，导致避雷器烧坏。

本文主要分析了该事故的主要原因，并给出了避免此种开关柜事故的预防措施。

2 事故概要2.1 产品说明XGN24-12（X-箱式；G-高压；N-户内；24是设计序列号；12是12KV）型金属封闭环网开关设备（简称六氟化硫环网柜）是新一代的以六氟化硫负荷开关为主开关的环网柜，该柜采用空气绝缘，结构紧凑简单，操作灵活，安装方便，具有多重联锁功能。

根据所配元件的不同可分为XGN24-12（F）型和XGN24-12（F，R）型两种。

XGN24-12（F）型柜配装负荷开关，一般用作进线；XGN24-12（F，R）型柜配装负荷开关和限流熔断器组合，由负荷开关承担开断关合负荷电流，而由限流熔断器承担开断较大的过载电流和短路电流，一般用作出线。

柜体采用进口敷铝锌板经数控机床加工成模块化结构，防护等级达到IP3X，并具有可靠的机械联锁和防误操作功能。

2.2 产品运行原理环网是指环形配电网，即供电干线形成一个闭合的环形，供电电源向这个环形干线-供电，从干线上再一路一路地通过高压开关向外配电。

这样的好处是，每一个配电支路既可以同它的左侧干线取电源，又可以由它右侧干线取电源。

当左侧干线出了故障，它就从右侧干线继续得到供电，而当右侧干线出了故障，它就从左侧干线继续得到供电，这样一来，尽管总电源是单路供电的，但从每一个配电支路来说却得到类似于双路供电的实惠，从而提高了供电的可靠性。

第１８期 收稿日期：２０２０－０６－２９作者简介：吴　征（１９６９—），山东淄博人，高级技师，主要从事工业电气自动化研究。

生产中应对电网闪络的措施吴　征，傅志军，喻支乾，王　东，沈明昌（中国石化催化剂齐鲁分公司，山东淄博　２５５３００）摘要：电网闪络就是电网电压的幅值突然偏离正常工作范围很短的时间又恢复到正常水平的现象。

造成电网闪络的主要原因是电网自身故障和天气原因等。

电网闪络对企业的安全生产带来了很大的危害，不但会影响正常的安全生产，甚至还会造成重大的设备损坏。

要想较好的解决电网闪络问题，则必须从系统和负荷两方面考虑，一方面要防患于未然，抑制不利因素对系统的影响，尽可能的降低系统电网闪络发生的可能性，提高电网的供电质量；另一方面是当供电电网闪络现象发生后积极采取补救措施，把电网闪络带来的危害控制在最短时间内，避免或减少其对敏感电力用户的干扰，同时增加抗电网闪络的电气元器件。

利用技术改造和技术革新两种手段来应对突发的电网闪络。

关键词：企业生产；电网闪络；失压脱扣；延时断开；接触器；措施中图分类号：ＴＭ７２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０２０）１８－０１２３－０２１　选题理由电网闪络一直以来是电网运行的一个顽疾，影响企业安全生产的一大隐患，特别是对以高温高压、易燃易爆、连续性非常强为特点的化工生产来说更是一个不定时的“炸弹”。

中石化催化剂齐鲁分公司是一家炼油催化剂专业生产基地，多年来深受电网闪络之害。

闪络发生时，虽然时间非常短暂，只有几十毫秒到几秒的时间，但是不但造成了供电中断、设备停运、全厂停产，而且对焙烧炉、空压机等重特大设备造成的损失将是无法挽回的。

因此选择了《生产中应对电网闪络的措施》这一题目，结合公司的实际，进行技术攻关，提出并实施了几项应对措施，在实际生产工作中取得了较好的成效，把电网闪络造成的损失降到了最低。

２　电网闪络的概念电网闪络，亦称为＂电网晃电＂，广义上讲就是电网电压的幅值在某一时刻突然偏离正常工作范围，但经过很短的一段时间又恢复到正常水平的现象。

断路器闪络保护原理
1. 闪络现象概述
2. 闪络原因分析
2.1 大气闪络
2.2 线路闪络
2.3 设备闪络
3. 闪络保护原理
3.1 电场分布原理
1.电场分布情况的影响因素
2.电场分布理论模型
3.2 温度影响原理
1.温度对电介质性能的影响
2.温度效应对闪络的影响
3.3 保护模式原理
1.大气绕击模式
2.线路耦合模式
3.设备损伤模式
3.4 单击固定模式和多击固定模式
4. 闪络保护措施
4.1 预防措施
1.选择合适的工频耐电压等级
2.提高电气设备的绝缘强度
3.加强维护与检修
4.2 隔离措施
1.利用绝缘子防止闪络
2.断开电源进行隔离
4.3 保护措施
1.使用断路器进行保护
2.使用避雷器进行保护
5. 闪络保护技术发展趋势
5.1 新型绝缘材料的引入
1.纳米绝缘材料的应用
2.高分子复合材料的研发
5.2 智能化保护系统的发展
1.传感器的应用
2.自动化控制技术的应用
6. 结论
通过本文的探讨，我们对断路器闪络保护原理有了更深入的理解。

了解了闪络现象的概念和原因分析，进而介绍了闪络保护的原理，包括电场分布、温度影响和保护模式等方面。

同时我们还探讨了闪络保护的各种措施，包括预防措施、隔离措施和保护措施。

最后，我们还讨论了闪络保护技术的发展趋势，包括新型绝缘材料的引
入和智能化保护系统的发展。

随着技术的不断进步，我们有信心在未来能够更好地保护电力系统，防止闪络事故的发生。

在运电站增加断路器闪络保护的改进探讨电站大型发电机-变压器组与系统进行并网时，断路器断口电压最高可能达到2倍运行电压，容易形成断口闪络事故隐患。

所以，在大机组并网断路器装设断口闪络保护是十分必要的。

本文主要是对已经商运三年电站增加断路器闪络保护进行必要性分析，然后结合电站整体状况进行改进，增加断路器闪络保护。

标签：在运机组断路器闪络保护改进1. 设备介绍电站发电机出口线电压为24kV，发电机出口设有出口断路器。

发电机发电经出口断路器与变压器连接，而后经气体绝缘金属封闭输电线路（GIL）与500kV 室内升压站相连接。

出口断路器采ABB公司生产。

变压器是天威保变电气股份有限公司生产的单相变压器。

升压站是采用的是ABB生产的气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）。

发变组保护采用的南瑞生产的RCS-985产品。

2. 改进分析1）改进整体概述电站#1、#2机组主变保护屏没有配置主变高压侧500kV断路器断口闪络保护功能。

断路器断口闪络给断路器本身造成损坏，威胁主变及发电机组的安全，并且可能因此引起事故扩大，破坏电力系统的稳定运行。

为了尽快切除断口闪络故障，降低断口闪络对机组及电网的影响，在#1、#2机组主变保护屏配置主变高压侧500kV断路器断口闪络保护功能。

2）改进必要性（1）经过电厂技术人员对标梳理，发现电站未配置断路器闪络保护，不满足《防止电力生产事故的二十五项重点要求》的相关要求，要求尽快实施改进。

相关要求为：300MW及以上容量发电机应配置起、停机保护及断路器断口闪络保护。

（2）电厂装设了发电机出口断路器，正常通过断路器作为并网同期点，当机组单独带厂用电运行时，需要通过主变高压侧500kV断路器作为并网同期点，在并网的过程中，断路器合闸之前，作用于断口上的主变高压侧电压与系统电压之间角度差δ的变化而不断变化。

当δ=180°时，其值最大，为两者电势之和，当两电势相等时，则有两倍的运行电压作用于断口上，断路器断口闪络的风险很大。

高压断路器的故障及原因一、绝缘故障因绝缘问题而引发高压断路器故障发生的次数是最多的，主要有内、外绝缘对地闪络击穿，相间绝缘闪络击穿，雷电过电压击穿，瓷套管、电容套管污闪、闪络、击穿、爆炸，绝缘拉杆闪络，电流互感器闪络、击穿、爆炸等。

其中以内绝缘故障、外绝缘和瓷套闪络故障发生次数较多。

（一）内绝缘故障。

在断路器安装或运行过程中，断路器内出现的异物或剥落物可导致断路器本体内发生放电。

此外，因触头及屏蔽罩安装位置不正而引起的金属颗粒磨损脱落也可导致断路器内部发生放电。

（二）外绝缘和瓷套闪络故障。

主要原因是瓷套的外型尺寸和外绝缘泄露比距不符合标准要求以及瓷套的质量有缺陷。

由于断路器与开关柜不匹配、柜内隔板吸潮、绝缘距离不够、爬电比距不足、无加强绝缘措施等原因导致高压开关柜发生绝缘故障的次数也较多，主要有电流互感器闪络、柜内放电和相间闪络等。

此外开关柜内元件有质量缺陷也将导致相间短路故障。

二、拒动故障高压断路器的拒动故障包括拒分和拒合故障。

其中拒分故障最严重，可能造成越级跳闸从而导致系统故障，扩大事故范围。

造成断路器拒动主要有机械原因和电气原因。

（一）机械原因。

机械故障主要由生产制造、安装调试、检修等环节引发。

因操动机构及其传动系统机械故障而引发断路器拒动占拒动故障65%以上，具体故障有机构卡涩，部件变形、位移、损坏、轴销松断，脱扣失灵等。

（二）电气原因。

由电气控制和辅助回路故障而引发。

具体故障有分合闸线圈烧损、辅助开关故障、合闸接触器故障、二次接线故障、分闸回路电阻烧毁、操作电源故障，保险丝烧断等。

其中分合闸线圈烧损一般因机械故障而引起线圈长时间带电所致；辅助开关及合闸接触器故障虽表现为二次故障，实际多为接点转换不灵或不切换等机械原因引起；二次接线故障基本是由于二次线接触不良、断线及端子松动引起。

三、误动故障高压断路器的误动主要是由二次回路故障、液压机构故障和操动机构故障引起。

（一）二次回路。

二次回路故障主要由因接线端子排受潮绝缘降低，合闸回路和分闸回路接线端子间发生放电而产生的二次回路短路引发。

330KV断路器套管覆冰闪络故障分析【摘要】：本文主要分析了330kv断路器套管覆冰闪络的跳闸故障，并说明了套管覆冰闪络出现的原因，并对冰闪受到覆冰各状态的影响进行了分析，提出了一些预防冰闪的对策。

【关键词】：330kv；断路器；套管；覆冰；闪络中图分类号：tm561不断加快的工业化进程，日益严重的温室效应，经常发生恶劣的天气事件。

此外，由于经济的快速发展，各区域的污秽等级直线上升，使线路与电网主设备在运行时受到恶劣环境的影响，由于冬季特定的温度，绝缘子及主设备的套管表面的绝缘强度在受到覆冰的影响或者是被冰凌桥接后，不断降低，缩短了泄露的距离。

所以近年来，在各故障的种类中，高压输电线路的冰闪故障的发生率呈直线上升，而且在变电站中，其断路器的套管也有冰闪故障出现[1]。

本文主要分析了沣河变电站330kv断路器套管覆冰闪络的跳闸故障，并对其进行了综合性的考虑，提出了一些可行性的解决对策。

1 阐述沣河断路器套管冰闪故障的情况在进行现场检查事故时观察到：当时沣河地区的天气是下着大雪，在3330开关c相ⅰ母侧的套管上，覆雪、覆冰现象非常厉害，而且本断路器的c相套管还出现了放电的痕迹。

2 冰闪故障形成的原因覆冰是由表面的电流泄漏造成的，是一种比较特殊的污秽，它与污秽的放电形式基本一样[2]。

从相关资料中可以看出，套管上电压分布会受到套管覆冰的畸变，其降低套管冰闪电压的重要原因之一就是此种电压分布的畸变。

覆冰的种类、覆冰水电导率及气压等都会闪络电压受到影响。

高幅值电流的泄漏使冰层融化，这是引起闪络的主要原因，主要的条件促成套管闪络有以下几方面：（1）冰闪受到污染的影响从相关的实验中可知，纯净的冰不容易引起闪络，如果套管污秽比较严重，会使冰与水的电导率不断增强，那么套管闪络就出现了。

（2）融冰桥接短路主要有两种表现方式：①结冰出现的放电通道；②融冰出现的放电通道，融冰由于有较高的电导率，大大降低了冰闪的电压。

（3）冰闪受到满负荷运行的影响在一定强度的电压与电流下，套管闪络就极易形成，其原理与高压水管易爆裂一致，在一定程度上，降压运行会使闪络的机率有所降低[3]。

24kV断路器技术规范（试行）1 范围本技术规范规定了24kV断路器的使用条件、主要技术参数、功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

本技术规范适用于浙江省电力公司20kV系统所需的24kV断路器。

本技术规范提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，设备生产厂家应提供符合本技术规范、国家标准、电力行业标准以及国际标准的优质产品。

本技术规范所使用的标准如遇与设备生产厂家所执行的标准不一致时，按较高标准执行。

20kV系统中性点接地方式分为二类，Ⅰ类：中性点经低电阻接地系统；Ⅱ类：中性点经消弧线圈接地或不接地系统。

2 规范性引用文件下列文件中的一些条款，通过本规范的引用而成为本规范的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。

GB 311.1 高压输变电设备的绝缘配合GB 1408.1 绝缘材料电气强度试验方法第1部分：工频下试验GB 1984 高压交流断路器GB 3309 高压开关设备常温下的机械试验GB 4208 外壳防护等级（IP代码）GB 7354 局部放电测量GB/T 156 标准电压GB/T 2900.1 电工名词术语基本术语GB/T 2900.20 电工名词术语高压开关术语GB/T 11022高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB/T 8905 六氟化硫电气设备中气体管理检测导则DL/T 402 高压交流断路器订货技术条件DL/T 403 12kV～40.5kV高压真空断路器订货技术条件DL/T 593 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求DL/T 615 交流高压断路器参数选用导则Q/GDW-11-125-2008 浙江电网电气设备交接试验规程Q/GDW-11-120-2007 输变电设备状态检修试验规程浙电生(2008)363号浙江电网污区分布图(2007版)执行规定3 术语和定义本规范采用GB/T 2900.20、GB/T 11022和DL/T 593等标准中有关术语和定义。

发电机误上电保护1、启停机保护启停机保护: 发电机启动或停机过程中，配置反应相间故障的保护和定子接地故障的保护。

由于发电机启动或停机过程中，定子电压频率很低，因此保护采用了不受频率影响的算法，保证了启停机过程中对发电机的保护。

以上的启停机保护的投入可经低频元件闭锁，也可经断路器位置辅助接点闭锁。

有些情况下，由于操作上的失误或其它原因使发电机在启动或停机过程中有励磁电流，而此时发电机正好存在短路或其它故障，由于此时发电机的频率低，许多保护继电器的动作特性受频率影响较大，在这样低的频率下，不能正确工作，有的灵敏度大大降低，有的则根本不能动作。

鉴于上述情况，对于在低转速下可能加励磁电压的发电机通常要装设反应定子接地故障和反应相间短路故障的保护装置。

这种保护，一般称为启停机保护。

现在一些微机保护装置都有频率自适应(跟踪)功能，保证偏离工频时，特别在发电机在开停机过程(5,65HZ)，不影响保护的灵敏度。

因此没有必要再装设启停机保护，海盐力源引进美国GE公司的G60微机保护正是如此。

2、误上电保护(盘车状态下误合闸)发电机在盘车(大型发电机组的检修中,经常需要缓慢转动整个机组转动部分——俗称"盘车".机组盘车可采用机械或电动两种方式,应根据机组的型式和具体检修内容确定盘车的方式.电动盘车是使发电机定,转子分别通上直流电后,利用定,转子磁场间的电动力,使机组缓慢转动. 发电机处于电动盘车状态时,相当于发电机工作在直流电动机状态.其原理是:当发电机转子绕组通以恒定直流时,转子将产生一个恒定的转子磁场.此时若定子绕组某一相也通入直流,则该相也产生一个磁场.当通入的电流刚好使两磁场的极性相反,则两磁场相互吸引,反之则相斥.当磁场产生的电磁转矩大于转子的摩擦转矩时,转子便转动一个电气角度,直至定转子的磁轴相重合时转子停止转动.此时给定子的另一相通人电流,则转子又旋转一个电气角度,这样A,B,C三相按顺序不间断地依次循环通人电流,则转子便能连续转动).过程中，由于出口开关误合闸，突然加上三相电压，而使发电机异步启动的情况，在国外曾多次出现过，它能在几秒钟内给机组造成损伤。

第39卷第6期2019年12月铁道机车车辆RAILWAY LOCOMOTIVE C CARVol. 39 No. 6Dec.2019文章编号= 1008-7842 （2019） 06-0083-03CRH3C 型动车组高压系统闪络问题解析张远东，谷孝坤（中国铁路北京局集团有限公司 北京动车段,北京102600）摘要CRH3C 型动车组在雾霾天气下极易发生高压外绝缘闪络问题，致使动车组自动降弓。

后续应急处置过程 中，如对故障原因及故障点判断不准确，极易造成接触网二次跳闸，扩大事故影响。

结合CRH3C 动车组电路原理图 对真空断路器闪络问题进行分析，并提出预防及改进措施，为CRH3C 动车组的持续、安全、可靠运营提供保障°关键词 CRH3C 动车组；高压系统；闪络中图分类号：U264.7文献标志码:A doi ：10. 3969/j. issn. 1008 — 7842. 2019. 06. 17CRH3C 型动车组在运营过程中发生过多起高压系 统闪络问题，严重影响了京津城际运输秩序。

为防止司 机及随车机械师在处置动车组故障时，盲目升弓扩大事故影响，文中结合CRH3C 型动车组高压系统电气原理图，分析真空断路器对接地开关放电引起的高压系统锁 闭故障，并针对性地提出安全防范及改进措施，为后续 CRH3C 型动车组持续、安全、可靠运营提供保障。

1 CRH3C 型动车组高压系统工作原理1.1 CRH3C 型动车组高压系统组成CRH3C 型动车组高压系统包括受电弓、真空断路 器、避雷器、网压和网流检测装置、高压电缆、车顶支持 绝缘子、高压接地装置及高压隔离开关等。

CRH3C 型动车组高压系统设备按照AC 25 kV/50 Hz 设计，主要 安装在变压器车（2车和7车）车顶，每个变压器车设有1台受电弓。

正常运行时只升一个受电弓，高压供电在 真空断路器后面进行分路，故障时由真空断路器进行保护。

CRH3C 型动车组高压系统设备控制采用冗余设计，在故障时可通过车顶隔离开关进行故障单元的电气隔离。

ZL_FZBH0111.0610RCS-928A型断路器闪络保护装置技术和使用说明书南瑞继保电气有限公司版权所有本说明书和产品今后可能会有小的改动，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符。

更多产品信息，请访问互联网：目录1概述 (1)1.1应用范围 (1)1.2保护配置 (1)1.3保护配置性能特征 (1)2技术参数 (2)2.1机械及环境参数 (2)2.2额定电气参数 (2)2.3主要技术指标 (2)3软件工作原理 (4)3.1保护程序结构 (4)3.2正常运行程序 (4)3.3起动元件 (4)3.4断路器闪络保护 (5)3.5过流保护 (6)4硬件原理说明 (7)4.1装置整体结构 (7)4.2装置面板布置 (8)4.3装置接线端子 (8)4.4输出接点 (9)4.5结构与安装 (9)4.6各插件原理说明 (10)5定值内容及整定说明 (19)5.1装置参数及整定说明 (19)5.2保护定值及整定说明 (20)5.3压板定值 (20)5.4IP地址 (21)6使用说明 (22)6.1指示灯说明 (22)6.2液晶显示说明 (22)6.3命令菜单使用说明 (23)6.4装置运行说明 (25)7调试大纲 (26)7.1试验注意事项 (26)7.2交流回路校验 (26)7.3输入接点检查 (26)7.4整组试验 (26)7.5输出接点检查 (27)7.6打印动作报告 (27)1概述1.1应用范围本装置适用于220KV及以上各种电压等级、需要采用断路器闪络保护的场合。

1.2保护配置RCS-928A 是由微机实现的数字式断路器闪络保护，同时配有Ⅰ段相过流与Ⅰ段零序过流保护。

1.3保护配置性能特征z装置具有断路器闪络保护功能，当断路器端口发生闪络时，保护动作于灭磁及启动断路器失灵。

z装置同时配有Ⅰ段相电流过流与Ⅰ段零序过流保护。

z装置采用整体面板、全封闭机箱，强弱电严格分开，取消传统背板配线方式，同时在软件设计上也采取相应的抗干扰措施，装置的抗干扰能力大大提高，对外的电磁辐射也满足相关标准。