高压断路器的故障及原因
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Internal Combustion Engine & Parts• 105 •电力系统中高压真空断路器常见故障原因分析及处理汪洋(宁夏京能宁东发电有限责任公司,银川750000)摘要:在电力系统日益发展的今天,高压真空断路器逐渐取代油断路器广泛地应用于电力系统中,较之油断路器,高压真空断路 器具有开断容量大的,灭弧性能好,电寿命长,检修周期长,运行维护量小等优点。
但是一旦高压真空断路器发生故障,检修起来将十 分繁琐,检修费用巨大。
本文将通过高压真空断路器的运行特点,结合实际工作中高压真空断路器发生故障的状况,对高压高压真空 断路器的故障进行分析处理。
关键词:高压真空断路器;故障原因;处理方法0引言高压真空断路器是电力系统十分重要的控制设备,它具有很强的断流能力,在通电线路发生短路的故障时,快 速地切断故障电路,有效地保障电力系统的稳定运行。
随着科学技术的不断发展,高压真空断路器的性能不断地提 高,断流能力不断地增强,发生故障的可能性越来越小,为电力系统的发展做出更好的保障。
1高压真空断路器的结构与工作原理高压真空断路器的种类很多,单就其结构而言,都是 由开断元件、支撑元件、传动元件、基座及操动机构等五部 分组成,其中开断元件是整个断路器的核心元件,它由主 触头、导电部分以及灭弧室组成,其中,开断元件的开和动 作是由操动机构来传动的,一般情况下,都将开断元件牢 牢地固定在基座上,并进行密封处理,其他的元件配合开 断元件完成固定。
高压真空断路器是利用真空作为灭弧介质和绝缘介 质的,采用0.13帕斯卡真空度空间。
真空断路器的触头装 在真空灭弧室内,由于在真空室内没有可游离的气体,当触头发生分离时,会在触头间产生电流弧,没有可以传播 的介质,电弧在第一次过零时,就会熄灭,第一时间做出反 应,将故障电路从电力系统终断开,从而达到保护电力系 统的作用。
2高压真空断路器的常见故障问题及其处理方法2.1合闸不成功及其处理方法合闸失败是真空断路器最常见的故障问题,故障原因 复杂多样。
高压开关柜常见故障和处理方法1.高压开关柜在运行中突然跳闸故障如何判断和处理?1)故障现象:这种故障原因是保护动作。
高压柜上装有过流、速断、瓦斯和温度等保护。
如图一所示:当线路或变压器出现故障时,保护继电器动作使开关跳闸。
跳闸后开关柜绿灯(分闸指示灯)闪亮,转换开关手柄在合闸后位置即竖直向上。
高压柜内或中央信号系统有声光报警信号,继电器掉牌指示。
微机保护装置有“保护动作”的告警信息。
2)判断方法:判断故障原因可以根据继电器掉牌、告警信息等情况进行判断。
在高压柜中瓦斯、温度保护动作后都有相应的信号继电器掉牌指示。
过流继电器(GL型)动作时不能区分过流和速断。
在定时限保护电路中过流和速断分别由两块(JL型)电流继电器保护。
继电器动作时红色的发光二极管亮,可以明确判断动作原因。
3)处理方法:过流继电器动作使开关跳闸,是因为线路过负荷。
在送电前应当与用户协商减少负荷防止送电后再次跳闸。
速断跳闸时,应当检查母线、变压器、线路。
找到短路故障点,将故障排除后方可送电。
过流和速断保护动作使开关跳闸后继电器可以复位,利用这一特点可以和温度、瓦斯保护区分。
变压器发生内部故障或过负荷时瓦斯和温度保护动作。
如果是变压器内部故障使重瓦斯动作,必须检修变压器。
如果是新移动、加油的变压器发生轻瓦斯动作,可以将内部气体放出后继续投入运行。
温度保护动作是因为变压器温度超过整定值。
如果定值整定正确,必须设法降低变压器的温度。
可以通风降低环境温度,也可以减少负荷减低变压器温升。
如果整定值偏小,可以将整定值调大。
通过以上几个方法使温度接点打开,开关才能送电。
2.高压开关柜储能故障如何判断和处理?如图二所示:电动不能储能分别有电机故障控制开关损坏、行程开关调节不当和线路其它部位开路等。
表现形式有电机不转、电机不停、储能不到位等。
1)行程开关调节不当:行程开关是控制电机储能位置的限位开关。
当电机储能到位时将电机电源切断。
如果限位过高时,机构储能已满。
关于断路器常见故障查找方法及原因探析摘要:针对高压断路器运行中存在的系列故障,对故障发生原因进行了详细的分析判断,以便找出相关的原因,以提高高压断路器维护检修水平,保障电力系统的稳定运行。
关键词:断路器;故障;检修;原因0 前言目前,我国电力系统在网运行的高压断路器型号繁多,按灭弧、绝缘介质分为少油断路器、多油断路器、真空断路器、空气断路器、sf6断路器等,按操作机构可分为手动机构型断路器、电磁机构型断路器、液压机构型断路器、弹簧机构型断路器、气动机构型断路器、永磁机构型断路器等。
断路器的常见故障大多数是由操动机构和控制回路的元件故障造成的。
常见故障类型有:拒绝合闸(简称“拒合”)、拒绝跳闸(简称“拒跳”)、误合闸、误跳闸、弹簧机构不储能、液压机构打压异常等。
对常见故障的分析,有助于准确处理高压断路器缺陷故障。
下面具体阐述如何分析、查找这6种常见故障的原因。
1拒合故障断路器发生拒合情况大都是在合闸操作或重合闸过程中。
拒合主要是由两方面原因造成的:一是电气方面故障;二是机械方面故障。
判断断路器拒合的原因及处理方法如下。
1.1故障判断a.检查合闸控制电源是否正常;b.检查合闸控制回路熔丝和合闸熔断器是否良好;c.检查合闸接触器的触点是否正常(如电磁操动机构);d.拉开两侧隔离开关,用控制开关再重新合一次,目的是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)或保护动作跳闸。
将控制开关扳至“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。
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。
经以上初步检查,可判定是电气故障,还是机械故障。
1.2电气故障原因分析a.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:操作合闸电压是否正常,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,微动开关位置等。
浅谈35 kV高压断路器跳闸故障原因分析摘要:我国目前有很多变电站,分为不同的电压等级,同时也具有各自的特殊供电功能。
在实际供电过程中,当高压断路器跳闸故障发生时,如果不能及时查明原因并且解决,会对供电方面产生巨大的影响,进而影响人们的生活。
本文以莱钢陈家庄变电站和黄麓变电站35 kV高压断路器跳闸故障进行举例分析,对故障现象、故障原因分析和采取的解决措施进行了简要描述,为解决高压断路器跳闸故障相关问题提供理论支持。
关键词:35 k V;断路器;故障分析;高压背景:高压断路器是电力系统中最重要的电器设备,主要的作用是在系统发生故障或者异常时切断和接通负荷电路,另外有个别断路器是通过地接短路电流实现,保证整个电路正常工作。
断路器的选择主要考虑工作寿命、实现断开电流的时间长短、结构、成本和使用方便程度多个因素。
随着高压断路器不断更新换代,其在电力系统中的应用越来越广泛,但同时,出现高压断路器跳闸故障也越来越多,情况越来越复杂。
所以,对于高压断路器的了解以及特殊情况发生时对事故原因准确的分析判断在实际生产中越来越重要。
本文举例分析了两种不同事故中的故障现象、故障原因和解决措施,为解决高压断路器跳闸故障相关问题提供理论支持。
1案例11.1故障现象莱钢 110 k V 陈家庄变电站含 110 k V 和 35 k V两个电压等级,站内共有三台双绕组降压变压器,主要供给冷轧薄板厂、焦化厂、特钢、艾山工业区等生产和生活用电,站内 35 k V 配电装置为空气绝缘封闭式开关柜型式。
2012 年 7 月 16日晚,变电站发生35 kV高压断路器跳闸故障,导致供电停止,下面描述一下当天的事故细节,下午七点零六分,工人反应监测到跳闸情况,并且连续多次,原因不明,供电停止造成多处鼓风机停机,影响钢铁生产,急需排查。
随后,我们马上召集技术人员对事故进行分析,结果发现发生35 kV高压断路器跳闸的原因主要是部分线路出现短路故障,在检查电缆线过程中清晰看到部分位置能观察到击穿痕迹。
6kV高压开关柜运行中的常见故障及处理对策摘要:6kv高压开关柜是供电系统的重要组成部分,开关柜工况直接影响供电系统的运行安全。
目前,6kV开关柜的使用还存在许多问题,需要采取有效措施处理和解决故障,以保证供电安全。
本文从6kV开关柜运行过程中的常见故障和处理对策入手,分析相关的问题,并给出了有效的建议。
关键词:6Kv;开关柜;故障;对策引言6kv高压开关柜在电力系统运行过程中起到了相应的保障作用,一旦线路出现故障,就能够及时断开连接设备,确保设备及操作人员的安全。
随着经济及技术的发展,6kV开关柜的安全性与质量得到明显提升,但是在日常运行过程中,仍旧存在相应的问题,需要采取合理措施予以解决。
1 6kV高压开关柜的作用分析6kv高压开关柜由柜体和断路器二大部分组成,具有架空进出线、电缆进出线、母线联络等功能。
柜体由壳体、电器元件(包括绝缘件)、各种机构、二次端子及连线等组成。
分为金属封闭铠装式开关柜、金属封闭间隔式开关柜、金属封闭箱式开关柜和敞开式开关柜。
6kv高压开关柜主要实现的功能有:一是正常电路或6kv及以下设备的开关、断开、具有传递和逆转电力负载的功能;二是6kv高压开关柜能成功地将两端的电力线路从电力系统中分离出来;三是6kv高压开关柜能从电力系统中退出故障设备和故障线段,确保整个电力系统的安全可靠;四是6kv高压开关柜实现出口系统线路或设备的可靠接地,达到确保全线及设备安全的目的;五是6kv高压开关柜还具有测量6kv电力系统电压、电流参数、以及故障警报。
2 6kV高压开关柜常见故障2.1高压开关柜的发热故障6kV开关柜的发热故障是一种非常常见的故障类型。
高压开关柜由于长期工作,如果不能很好地控制,就会发生加热故障。
在实际运行过程中,发热主要是由导电电路引起的,如导体加热、联合加热和涡流加热等。
如果这些加热条件发生,并且产生的热量很大,就不能及时排出。
然后,6kV开关柜的温度会急剧升高,在稳定上升后,加热条件非常明显,容易发生故障。
高压断路器分合闸线圈烧毁原因分析及应对措施高压断路器线圈分合闸烧毁事故是断路器在运行中存在的较普遍的现象,严重的会导致设备器材发生烧毁以及产生火灾等事故。
为保障生产运行的安全,就需要针对高压断路器分合闸线圈烧毁的实际原因展开分析,而后制定对应的有效措施,并在分析的过程中根据自身经验提出相应的防范措施与技术改进方案,从而确保高压断路器可以正常运行。
1.高压断路器分合闸线圈烧毁的因素通常情况下高压断路器在正常运行的过程中,出现故障以及分合闸线圈烧毁的因素主要分为以下几个方面:1.1电磁铁内部出现故障(1)当固定电磁铁的螺丝出现松动的情况时,就会导致内部电磁铁出现位移的情况,这样就会造成实际撞击的力度不足或角度与标准角度之间存在偏差。
(2)当电磁铁的铁芯在长时间的运行之下,未及时或未定期展开维护与检修工作时,就会导致铁芯出现被腐蚀的情况,这样一来就会导致铁芯在实际运行的过程中出现卡顿或停止运行的情况。
(3)一般情况下当线圈出现老化情况或铁芯的运行冲程较小时,接通分合闸回路器电源之后,就会导致铁芯未能及时促使机构脱扣而出现线圈长时间处在接通电源的情况,最终就会造成高压断路器的分合闸线圈出现烧毁情况。
当机器设备密封情况不完善时,就会出现液体由机器上方的孔洞进入只机器设备的内部,这样就会造成机器内部出现被腐蚀的情况;当设备机构出现密封情况不佳时,就会导致高压断路器分合闸处的电磁铁出现较为严重的锈蚀情况,最终就会导致电磁铁芯出现卡顿的情况,同时这也是造成分合闸线圈出现烧毁导致高压断路器未能正常运行的主要因素,铁芯出现腐蚀的具体情况如图1所示:图1断路器分合闸线圈电磁铁芯锈蚀情况1.2机器设备位置摆放不准确造成高压断路器分合闸线圈烧毁的因素还包括操作机器设备位置存在摆放不正确的情况。
因为分合闸一直保持在擎子转动轴承内的润滑脂剩余量较高,而在长期无人维护与检修的情况下就会导致润滑油出现大量积灰,最终造成设备转动的阻力不断提高,同时在阻力不断提高的过程中还会出现调整的转动杆位置过深的情况。
高压开关柜常见故障及处理方法高压开关柜常见故障及处理方法1.如何判断和处理高压开关柜在运行中突然跳闸的故障?故障现象:这种故障通常是由于保护动作引起的。
高压柜上装有过流、速断、瓦斯和温度等保护。
当线路或变压器出现故障时,保护继电器动作使开关跳闸。
跳闸后开关柜绿灯(分闸指示灯)闪亮,转换开关手柄在合闸后位置即竖直向上。
高压柜内或中央信号系统有声光报警信号,继电器掉牌指示。
微机保护装置有“保护动作”的告警信息。
判断方法:可以根据继电器掉牌、告警信息等情况进行判断。
在高压柜中瓦斯、温度保护动作后都有相应的信号继电器掉牌指示。
过流继电器(GL型)动作时不能区分过流和速断。
在定时限保护电路中过流和速断分别由两块(JL型)电流继电器保护。
继电器动作时红色的发光二极管亮,可以明确判断动作原因。
处理方法:过流继电器动作使开关跳闸,是因为线路过负荷。
在送电前应当与用户协商减少负荷防止送电后再次跳闸。
速断跳闸时,应当检查母线、变压器、线路。
找到短路故障点,将故障排除后方可送电。
过流和速断保护动作使开关跳闸后继电器可以复位,利用这一特点可以和温度、瓦斯保护区分。
变压器发生内部故障或过负荷时瓦斯和温度保护动作。
如果是变压器内部故障使重瓦斯动作,必须检修变压器。
如果是新移动、加油的变压器发生轻瓦斯动作,可以将内部气体放出后继续投入运行。
温度保护动作是因为变压器温度超过整定值。
如果定值整定正确,必须设法降低变压器的温度。
可以通风降低环境温度,也可以减少负荷减低变压器温升。
如果整定值偏小,可以将整定值调大。
通过以上几个方法使温度接点打开,开关才能送电。
2.如何判断和处理高压开关柜储能故障?故障现象:电动不能储能通常由电机故障、控制开关损坏、行程开关调节不当和线路其它部位开路等原因引起。
表现形式有电机不转、电机不停、储能不到位等。
判断方法:行程开关是控制电机储能位置的限位开关。
当电机储能到位时将电机电源切断。
如果限位过高时,机构储能已满。
高压断路器合闸失灵原因及处理(1)原因:1)操作不当。
2)合闸于故障线路,保护后加速动作跳闸。
3)开关传动机构和操动机构机械故障。
(2)处理方法:1)操作不当。
①检查有无漏装合闸保险。
②控制开关是否复位过快或未扭到位。
③对装有并列装置者,应检查有无漏投并列装置。
④检查是否按自投装置的有关要求操作。
2)合闸于故障线路。
①对于后加速保护环节的开关,将有信号发出。
②对无后加速环节的开关,无信号发出,则应观察电流表有无因短路电流出现而引起的冲击摆动,照明灯光是否突然变暗,电压表读数是否突然下降。
若有上述现象应立即停止操作,汇报给调度,以查明情况。
3)操作合闸电源故障。
①对电磁机构,合闸接触器不动作,对弹簧和液压操作机构,合闸铁芯不动作,说明操作回路不通。
②若为电磁机构,合闸接触器动作,而合闸铁芯不动作,说明无合闸电源。
③当控制开关扭到“合闸”位置时,如绿灯指示不发生变化,即仍进行闪光,合闸电流表无摆动,说明二次回路不通,其原因可能是:A. 合闸保险熔断或接触不良。
B. 合闸母线电压太低。
C. 合闸回路中的接点接触不良,这些接点是:控制开关的接点,油开关的常闭辅助触点,防跳继电器的常闭触点,液压操作机构的“合闸闭锁”微动开关接点,弹簧操作机构的“储能闭锁”辅助接点等。
D. 操作回路的接线端子松动,合闸接触器或合闸线圈断线。
E. 联络线路的合闸回路,同期继电器的接点不通,同期转换开关接触不良。
4)控制开关扭到“合闸”位置时,绿灯灭,红灯不亮;控制开关返回“合闸后”位置,红绿灯皆不亮。
①如果有事故音响信号发出,说明没有合上,可能是因为操作电源的保险熔断或接触不良。
②有没有发出事故音响信号,合闸电流表有摆动,则应检查开关是否已合上;检查红灯灯泡、操作保险是否良好;检查开关的常开辅助触点接触是否良好。
5)控制开关扭到“合闸”位置时,绿灯熄灭后复亮(或闪光),合闸电流表有摆动,主要问题有二:①合闸电源电压过低,合闸硅整流容量过小,以致操动机构未能将开关提升杆提起,传动机构动作没有完成。
断路器常见故障分析与处理方案摘要:断路器是电力系统发电厂及变电站的重要设备,本文主要对其常见故障进行分析,并提出处理方案,以供参考。
关键词:断路器故障分析处理0 引言河南油田电网由110kv、 35kv输电线路、变电站、开关站及配电线路、变配电设施构成。
断路器作为高压开关设备,在油田电网各变电站应用广泛,其可以关合并承载、开断正常运行下的电流,同时在规定的时间内,安全切断故障短路电流、过电流故障,以有效保护变配电设备。
但在变电站运行过程中,断路器故障较多,影响了油田电网供电可靠性。
因此对断路器主要故障原因进行分析具有重要意义。
本文在分析断路器常见故障的基础上,提出了一些方案对策,以供探讨,进而有利于促进油田电网的稳定、安全、长远发展。
目前,油田电网使用的断路器主要有六氟化硫气体断路器(SF6)和真空断路器。
1断路器常见故障及分析断路器常见故障有:断路器拒绝合闸、断路器拒绝跳闸、断路器偷跳或误跳、断路器灭弧介质异常。
引起断路器故障的主要原因有电气回路故障和机械部分故障。
1.1拒绝合闸拒绝合闸往往是在合闸或重合闸时发生的故障,其原因为电气回路故障或机械部分故障。
断路器拒绝合闸的原因:1)合闸电源消失,如合闸电源、控制电源的空气开关未合上或接触不良。
2)就地控制柜内合闸电源小空开未合上。
3)断路器合闸闭锁动作,信号未复归。
4)断路器操作控制柜内“远方-就地”选择开关在就地位置。
5)控制回路断线。
6)同期回路断线。
7)合闸线圈及合闸回路继电器烧坏。
8)操作继电器故障。
9)控制把手失灵。
10)控制开关接点接触不良。
11)断路器辅助接点接触不良。
12)操作机构卡涩故障。
13)直流电压过低。
14)直流接触器接点接触不良。
15)直流两点接地。
1.2拒绝跳闸断路器拒绝跳闸的原因:1)跳闸电源消失,如跳闸空开、控制空开未合上或接触不良。
2)就地控制柜内跳闸电源小开关未合上。
3)断路器跳闸闭锁动作,信号未复归。
4)断路器操作控制柜内“远方-就地”选择开关在就地位置。
10kV真空断路器常见故障的原因运⾏分析10kV真空断路器常见故障的原因运⾏分析摘要:对张家⼝供电企业⽇前运⾏的⼏种10 kV真空断路器常见故障的原因进⾏了深⼊地分析,针对性地提出了改进建议。
要害词:真空断路器;故障;运⾏真空断路器以其结构简单、机电寿命长、维护量⼩、⽆⽕灾危害和适宜频繁操作等优异特性在中压系统中得到⼴泛应⽤。
张家⼝供电企业⾃1996年10 kV开关⽆油化改造以来,⾄今已全部更换为真空断路器,型号有ZN28A12、ZN2812T、ZN1210T、ZN6312(VS1)。
⽇前存在以下问题:a. 真空灭弧室的损坏。
b. SN1010II 型断路器改造为ZN28A12型后,辅助开关转换不到位或操纵回路断线。
c. VS1型断路器(ZN63A和ZN63C)操纵回路断线,开关合不上闸。
d. ZN1210T型断路器出现拒合故障。
1真空灭弧室的运⾏分析1.1运⾏分析真空灭弧室是真空断路器的核⼼部件,它主要由动静触头、屏蔽罩、波纹管、波壳及上下法兰组成。
真空断路器开断时,在动静触头分断的瞬间要产⽣电弧,⽽真空断路器的灭弧介质正是真空。
因此,灭弧室的真空度在使⽤寿命中必需保持在必定⽔平之上,灭弧室真空度与试验电压曲线图见图1。
试验证实,在⾼真空状态下,当真空度达到10-2Pa以下时,真空间隙的击穿电压不再随真空度的继续提⾼⽽升⾼。
通常情况下真空灭弧室内真空度在10-5~10-7 Pa之间。
这对于确保熄弧和开关的可靠⼯作有重要意义。
真空灭弧室内的真空度可⽤磁控真空度测试仪测量。
以往测试中多采纳最简便的间接测量真空灭弧室真空度的⽅法,即⼯频耐压法。
它是将灭弧室的触头分开,使触头间达到额定开距,然后按技术数据(断⼝间42 kV/min)进⾏1 min⼯频电压试验,能够承受试验电压的灭弧室证实其内部保持有⾜够的真空度。
此种检测⽅式只能判定灭弧室的优劣,没有真空压⼒测试数据,不能确定灭弧室真空度的⼤⼩,因此效果差、效率低,有时会造成误断。
10kV真空断路器常见故障及处理方法摘要:随着国民经济的进一步发展,人们对用电容量和供电可靠性也提出了更高的技术要求,10kV配电线路和需求侧用电负荷的不断增加,真空断路器作为10kV配电网中的核心设备,其性能正常发挥和故障检修维护越来越受到变电运行检修维护工作人员的广泛关注。
由于受当时建设技术水平和综合投资资金等因素的制约,一部分真空断路器存在一定性能缺陷,尤其是断路器的功能特性方面,在实际运行维护存在较多问题,故障发生率偏高,甚至一些真空断路器存在严重缺陷问题,极易引起断路器故障的进一步扩大,导致大面积停电事故发生。
本文针对10kV真空断路器出现的故障问题进行详细归纳分析,进而提出有针对性的处理方法和预防措施。
关键词:10kV真空断路器;工作原理;常见故障;预防方法1、真空断路器的主要工作原理1.1 真空包内的屏敞保护层在真空包内有一层用紫铜片制成的屏敞层,主要作用是防止触头在燃弧过程中生产的大量金属蒸汽和液滴喷溅,污染绝缘外壳的内壁,造成管内绝缘强度下降,其次,可以改善管内电场分布,也可吸收电弧能量,冷凝电弧生成物,提高真空弧室开断电流能力。
1.2 真空灭弧室工作原理真空包内的真空灭弧室是利用高真空工作绝缘灭弧介质,靠密封在真空中的一对触头来实现电力电路的通断功能的一种电真空器件。
当其断开一定数值的电流时,动静触头在分离的瞬间,电流收缩到触头刚分离的一点上,出现电极间电阻剧烈增大和温度迅速提高,直至发生电极金属的蒸发,同时形成极高的电场强度,导致极强烈的发射和间隙击穿,产生真空电弧,当工频电流接近零时,同时也是触头开距的增大,真空电弧的等离子体很快向四周扩散,电弧电流过零后,触头间隙的介质迅速由导电体变为绝缘体,于是电流被分断。
由于灭弧室的静态压力极低,约10-2~10-6pa,所以只需很小的触头间隙就可达到很高的电介质强度。
分闸过程中的高温产生了金属蒸气离子和电子组成的电弧等离子体,使电流将持续一段很短的时间。
10kV配电室高压断路器跳闸原因分析及改进摘要:随着经济的快速发展,用户对电能质量的要求也越来越高,保证电力系统的安全可靠运行也越来越重要。
高压断路器是电力系统中最重要的开关设备之一,在电网中起到控制和保护作用,即正常运行时通过开合断路器来投入或切除相应的线路或电气设备从而变换电网的运行状态;当线路或电气设备发生故障时,将故障部分从电网中快速切除,保证电网无故障部分正常运行。
本文对10kV配电室高压断路器跳闸原因分析及改进进和关键词:10kV配电室;高压断路器;跳闸原因;改进措施高压断路器是电力系统中的主要的设备之一,又被称作是高压开关,它的作用在于主动切断高压电路中出现的空载电流以及负荷电流,能够在电力系统发生问题时,通过继电器的保护作用切断短路电路与过负荷电流,进而保护高压电线以及高压电力设备的安全。
但是在变电站的运行中,高压断路器经常会出现一些跳闸问题,一旦问题没有得到有效地解决,就对电力系统的运行造成一定的影响,因此相关的变电站的工作者应当系统的对断路器常出现的跳闸问题进行归纳与分析,以便更好地保障我国电力系统的稳定与安全运行。
1断路器的分类断路器按其适用范围分为高压断路器低压断路器,高低压界线划分比较模糊,一般将3kV以上的称为高压电器。
低压断路器又称自动开关,俗称空气开关,也是指低压断路器,它是一种既有手动开关作用,又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。
它可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断式开关与过欠热继电器等的组合。
而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件,已获得了广泛应用。
2高压断路器的种类高压断路器是发电厂、变电所主要的电力控制设备,具有灭弧特性,当系统正常运行时,它能切断和接通线路以及各种电气设备的空载和负载电流;当系统发生故障时,它和继电保护配合,能迅速切断故障电流,以防止扩大事故范围。
理论广角2014年1期(月) 浅析高压断路器故障及产生原因 单君兰 (国网河北安国市供电公司,河北安国071200) 摘要:高压断路器是电力系统中最重要的控制电器之一,其运行状态的好坏直接影响系统的安全与稳定运行。基于断路器重要作用,介绍了高压断路器的常见 故障并对各种故障的原因进行了详细分析,为电力系统的运行和检修人员提供参考。 关键词:电力系统;高压断路器;故障原因
随着经济的快速发展,用户对电能质量 的要求也越来越高,保证电力系统的安全可 靠运行也越来越重要。高压断路器是电力系 统中最重要的开关设备之一,在电网中起到 控制和保护作用,即正常运行时通过开合断 路器来投入或切除相应的线路或电气设备 从而变换电网的运行状态;当线路或电气设 备发生故障时,将故障部分从电网中快速切 除,保证电网无故障部分正常运行。若断路 器不能在系统发生故障时正确动作、消除故 障,就可能使事故扩大甚至发生系统崩溃。 因此高压断路器性能优劣、工作是否可靠是 电力系统能否安全稳定运行的重要决定因 素。由于受设计、生产、运行工况、检修与 维护、电动力及大电流冲击等因素的影响, 断路器在系统中发生故障的几率较大。下面 详细介绍高压断路器的故障及其产生原因。 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。 1.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。 2.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。 1.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。 2.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。 1.二次回路。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。此外还有二次电缆破损、二次 元件质量差、断路器误动、继电保护装置误 动等原因。 2.液压机构。断路器出厂时因阀体紧 固不够、装配不合格、清洁度差而造成密封 圈损坏。从而促发液压油泄露或机械机构泄 压,最终导致断路器强跳或闭锁。 3.弹簧操动机构。检修断路器时,因 调整操动机构分(合)闸挚子使弹簧的预压缩 量不当,导致弹簧机构无法保持而引起断路 器自分或自合。 四、开断与关合故障 少油和真空断路器出现开断与关合故 障较多,主要集中于7.2—12kV电压范围内。 少油断路器发生故障主要是因为喷油短路 烧损灭弧室,导致断路器开断能力不足,在 关合时发生爆炸;真空断路器发生故障主要 是因为真空灭弧室真空度下降,导致真空断 路器开断关合能力下降,引起开断或关合失 289 败;SF6断路器发生故障主要是由于SF6气 体泄漏或者微水含量超标引起灭弧能力下 降。 五、载流故障 载流故障主要是由于触头接触不良过 热或者引线过热而造成。触头接触不良是由 于装配过程没有使动、静触头完全对准或对 准偏差过大,操作过程中灭弧室喷口与静弧 触头碰撞导致喷口断裂造成开关事故。 7.2—12kV电压等级开关柜发生载流故障主 要是由于开关柜中触头烧融或隔离插头接 触不良过热导致燃弧而引发。 六、外力和其他故障 外力和其他故障主要为泄露故障和部 件损坏,主要包括:气动部分漏气、液压部 分漏油、断路器本体漏油等,约占此类故障 的55%以上。 1.泄露故障。主要由气动部分漏气和 液压部分漏油引发(内漏也引发打压频繁)。 泄露一般由阀系统密封不严、密封圈(垫)老 化损坏、压力表接口部分泄露、压力泵接头 质量差和清洁度差而引起,此外安全阀动作 值错误、环温升高致安全阀误动以及安全阀 动作后不复位都会引发泄压。由于生产制造 水平的限制,国产断路器液压机构露油现象 普遍,SF6断路器本体或者气动部分泄露点 主要位于表计和管路的接头处。 2.部件损坏。易损坏的部件主要有传 动机构部件、密封部件、阀体及拉杆等。损 坏主要是由于传动部件机械强度不足、密封 部件质量差而引起,此外安装、检修水平不 高,发现隐患不及时也将使断路器缺陷加剧 而形成故障。密封件质量差易老化或是安装 或检修中,密封件因受损、安装位置不正或 紧固力过大而变形是密封件损坏的主要原 因。 高压断路器是电力系统中重要的控制 和保护器件,其可靠动作关系到系统能否安 全、稳定和优质运行。对断路器故障种类及 原因的详细分析可为系统的运行和检修人 员提供参考,为开展断路器的在线监测和状 态检修工作提供依据。
水电站升压站运行中高压断路器常见故障及解决方法摘要:随着国家持续不断的发展,水电站建设在我国的重要性也在持续不断增加。
为了保证电力在日常的生产及生活中能够正常运行,维护人员需要不断地引用先进的科学技术来提升水电站升压站的运行能力及效果。
但是,在水电站升压站运行中由于存在着大量的高压断路的操作结构,所以在实际的操作过程中容易出现故障,致使整个水电站升压站运行能力不断降低。
因此,需要针对其中存在的故障进行研究,并给出相应的维修对策及解决措施。
关键词:变电站;断路器;常见故障一、水电站升压站运行中高压断路器的常见故障1.1拒绝合闸通常情况下,断路器拒绝合闸的原因拒绝合闸往往是在进行合闸或者进行重合闸的时候才发生的故障,造成拒绝合闸的原因无外乎两个,一个是电器故障,一个是机械故障。
首先要检查内部线路是否出现漏电或者潮湿引发的断路器不能闭合,其次是人为造成的,即操作不当,接下来是电器的二次回路故障,还有电源问题,最后判断是否存在本体传动机构是否存在设计上的或者部件上的机械问题。
1.2断路器拒绝跳闸拒绝跳闸比拒绝合闸的危害性更大,原因是一旦断路器拒绝跳闸,发生故障时会出现越级跳闸,造成的影响面更大,因此,需要予以重视。
断路器发生拒跳的原因通常有两个,即操作机构机械部分故障、操作回路电气故障。
当断路器发生拒跳时,值班人员应根据灯光指示,判断跳闸回路是否完好,如果红灯不亮,则说明跳闸回路不通。
此时,应该要检查操作电源空开跳闸或损坏情况、万能转换开关的触点和断路器的辅助触点是否接触不良等。
如果操作电源良好、跳闸铁芯动作无力,则说明跳闸线圈动作电压过高或操作电压过低,跳闸铁芯卡涩、脱离或跳闸线圈本身故障等。
出现故障时要判断属于机械类故障,还是属于电气类故障,整个判断过程如下:判断是不是因电源电压造成的故障;铁芯运转是否正常,铁芯运转无碍,则可继续检查是否为机械问题,如果铁芯已经无法运转,则在电气故障方面找原因。
1.3误动故障误动是断路器二次回路接线及操作机械故障所致,操作中如果分合的电磁铁动作电压低,对应的操作控制回路直流接地,断路器出现误分。
高压断路器拒跳原因分析与处理集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-高压断路器拒跳原因分析与处理由于高压断路器的操作非常频繁,受机械因素与电气因素的影响,经常会出现拒跳的现象。
对于已投入运行的断路器来说,当故障再现在该断路器负荷侧时,一旦出现拒跳势必造成越级跳闸,扩大事故和停电范围,因此应尽早予以消除。
1拒跳原因断路器发生拒跳的原因通常有两个:一是操作机构机械部分故障,二是操作回路电气故障。
当断路器发生拒跳时,值班人员应根据灯光指示,首先判断跳闸回路是否完好,如果红灯不亮,则说明跳闸回路不通。
此时应检查操作熔丝是否熔断或接触不良,万能转换开关的触点和断路器的辅助触点是否接触不良,防跳继电器的线圈是否断线,操作回路是否发生断线,灯泡、灯具是否完好等。
若操作电源良好,跳闸铁芯动作无力,则说明跳闸线圈动作电压过高,或者操作电压过低,跳闸铁芯卡涩、脱离,或跳闸线圈本身的故障等原因。
若跳闸铁芯顶杆运输良好,断路器又拒跳,则可能是机构卡涩或传动连杆销子脱离等。
2处理拒跳原因查明后,值班人员应沉着冷静,根据不同的故障性质采取不同的处理方案。
如进行正常的分闸操作时,红色信号灯不亮,在确认灯具完好后,应迅速更换操作保险丝、再进行分闸操作。
此时应由两人进行,一人远方操作转换开关,一人就地观察分闸铁芯动作情况,同时要注意保持安全距离。
若铁芯动作无力,则为铁芯阻卡;若分闸铁芯动作正常,但跳不掉断路器,则说明机械反卡。
此时应就地用机械分闸装置来遮断断路器。
对于空气断路器、SF6断路器,气压必须正常,方可进行机构遮断。
当需要在紧急事故状态下进行分闸时,如继电保护装置动作或手动远方拉闸均拒分,有可能引起主设备损坏时,值班人员应立即手动拉开上一级断路器,然后到故障断路器处用机械分闸装置来遮断断路器;若机械分闸装置不能断开断路器时,应迅速断开故障断路器两侧隔离开关,再恢复上一级电源供电,待查明原因再进行处理;若事故状态下时间允许时,值班人员应迅速跑到故障断路器,用机械分闸装置断开断路器;若用机械分闸装置断不开时,应立即倒换运行方式,或用母联断路器、上一级断路器来断开、再用隔离开关将故障断路器隔离、恢复运行方式。
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。
此外还有二次电缆破损、二次元件质量差、断路器误动、继电保护装置误动等原因。
(二)液压机构。
断路器出厂时因阀体紧固不够、装配不合格、清洁度差而造成密封圈损坏,从而促发液压油泄露或机械机构泄压,最终导致断路器强跳或闭锁。
(三)弹簧操动机构。
检修断路器时,因调整操动机构分(合)闸挚子使弹簧的预压缩量不当,导致弹簧机构无法保持而引起断路器自分或自合。
四、开断与关合故障
少油和真空断路器出现开断与关合故障较多,主要集中于7.2~12kV电压范围内。
少油断路器发生故障主要是因为喷油短路烧损灭弧室,导致断路器开断能力不足,在关合时发生爆炸;真空断路器发生故障主要是因为真空灭弧室真空度下降,导致真空断路器开断关合能力下降,引起开断或关合失败;SF6断路器发生故障主要是由于SF6气体泄漏或者微水含量超标引起灭弧能力下降。
五、载流故障
载流故障主要是由于触头接触不良过热或者引线过热而造成。
触头接触不良是由于装配过程没有使动、静触头完全对准或对准偏差过大,操作过程中灭弧室喷口与静弧触头碰撞导致喷口断裂造成开关事故。
7.2-12kV电压等级开关柜发生载流故障主要是由于开关柜中触头烧融或隔离插头接触不良过热导致燃弧而引发。
六、外力和其他故障
外力和其他故障主要为泄露故障和部件损坏,主要包括:气动部分漏气、液压部分漏油、断路器本体漏油等,约占此类故障的55%以上。
(一)泄露故障。
主要由气动部分漏气和液压部分漏油引发(内漏也引发打压频繁)。
泄露一般由阀系统密封不严、密封圈(垫)老化
损坏、压力表接口部分泄露、压力泵接头质量差和清洁度差而引起,此外安全阀动作值错误、环温升高致安全阀误动以及安全阀动作后不复位都会引发泄压。
由于生产制造水平的限制,国产断路器液压机构露油现象普遍,SF6断路器本体或者气动部分泄露点主要位于表计和管路的接头处。
(二)部件损坏。
易损坏的部件主要有传动机构部件、密封部件、阀体及拉杆等。
损坏主要是由于传动部件机械强度不足、密封部件质量差而引起,此外安装、检修水平不高,发现隐患不及时也将使断路器缺陷加剧而形成故障。
密封件质量差易老化或是安装或检修中,密封件因受损、安装位置不正或紧固力过大而变形是密封件损坏的主要原因。
七、结语
高压断路器是电力系统中重要的控制和保护器件,其可靠动作关系到系统能否安全、稳定和优质运行。
对断路器故障种类及原因的详细分析可为系统的运行和检修人员提供参考,为开展断路器的在线监测和状态检修工作提供依据。