李 東,謝艷彬(國網(wǎng)山東省電力公司聊城供電公司,252000)
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斷路器拒跳原因分析及處理步驟
李 東,謝艷彬
(國網(wǎng)山東省電力公司聊城供電公司,252000)
摘要:斷路器是變電站進(jìn)行負(fù)荷的停、送電操作的關(guān)鍵設(shè)備,其能否正常工作將直接影響整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的狀況。本文結(jié)合作者多年工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)斷路器拒跳問題的原因進(jìn)行了分析,并在此基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的處理辦法,以提高斷路器的運(yùn)行可靠性。
關(guān)鍵詞:斷路器;拒跳;分析
隨著科技的高速發(fā)展,現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)可靠性的要求也越來越高。斷路器作為電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的關(guān)鍵開關(guān)設(shè)備,在正常狀況下,起到接通線路為設(shè)備提供電能的作用,發(fā)生故障時(shí),能夠起到切斷電源保護(hù)設(shè)備的作用。斷路器的存在對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性起到了不可取代的作用。因此如果斷路器出現(xiàn)問題,導(dǎo)致其不能在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)起到應(yīng)有的作用,極有可能造成電力系統(tǒng)崩潰,甚至引發(fā)嚴(yán)重的事故。
斷路器不能正常分閘切斷電源,被稱為斷路器拒跳現(xiàn)象。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明,拒跳現(xiàn)象較普遍存在于電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中。斷路器拒跳現(xiàn)象具有以下特征:第一、變電站運(yùn)維檢修人員進(jìn)行正常操作試圖斷開斷路器時(shí),斷路器不能被分開。第二、斷路器拒跳是由于負(fù)荷過大或發(fā)生故障而引起的一種保護(hù)動(dòng)作,當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí),如果出現(xiàn)斷路器拒跳,則極有可能會(huì)造成越級(jí)跳閘,甚至導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)崩潰。第三、如果主變壓器發(fā)出沉重的異常噪音時(shí),則說明其正處于超負(fù)載運(yùn)行的狀態(tài),進(jìn)而可以表明發(fā)生故障的斷路器仍處于拒跳狀態(tài)。
一般情況下,造成斷路器發(fā)生拒跳的原因有兩個(gè): 一個(gè)是操作機(jī)構(gòu)的機(jī)械部分發(fā)生故障,另一個(gè)是操作回路發(fā)生的電氣故障。斷路器拒跳現(xiàn)象發(fā)生時(shí),變電站操作人員首先應(yīng)依據(jù)燈光信號(hào)的指示,對(duì)跳閘回路是否處于完好狀態(tài)進(jìn)行判斷。若紅色指示燈不亮,就表明跳閘回路處于斷路狀態(tài)。這種情況下,需要檢查操作熔絲是否發(fā)生熔斷現(xiàn)象或者出現(xiàn)接觸不良問題,還要對(duì)防跳繼電器的線圈、操作回路、以及燈具的實(shí)際狀況進(jìn)行檢查。當(dāng)操作電源處于良好狀態(tài),跳閘線圈處的電壓高于額定電壓、操作電壓低于額定電壓,跳閘的鐵芯損壞、脫落以及跳閘線圈的損壞等問題也會(huì)造成跳閘鐵芯無法正常彈起。如果跳閘鐵芯以及其余部件均處于良好狀態(tài),斷路器卻發(fā)生拒跳現(xiàn)象,則極有可能是由于傳動(dòng)連桿的銷子發(fā)生脫離造成的。
通過對(duì)斷路器拒跳現(xiàn)象特征和原因進(jìn)行分析,可以找出相應(yīng)的問題處理辦法。當(dāng)運(yùn)維檢修人員正常操作斷路器,斷路器發(fā)生拒跳現(xiàn)象時(shí),若問題比較嚴(yán)重時(shí),運(yùn)維檢修人員可嘗試手動(dòng)分閘。若問題不是很嚴(yán)重,且處于可控范圍以內(nèi),運(yùn)維檢修人員可對(duì)斷路器的分閘回路進(jìn)行檢查,并依據(jù)電源狀況來判斷分閘回路中是否存在斷開點(diǎn),若回路中不存在斷點(diǎn),則是斷路器自身發(fā)生了故障,應(yīng)對(duì)斷路器進(jìn)行檢修或更換。當(dāng)斷路器保護(hù)動(dòng)作引發(fā)了拒跳現(xiàn)象時(shí),運(yùn)維檢修人員應(yīng)首先對(duì)保護(hù)跳閘壓板的接觸狀況進(jìn)行檢查。如果處于接觸良好的狀態(tài),就需要檢查斷路器的分閘回路的情況。對(duì)于斷路器這類保護(hù)裝置來說,一般情況下都會(huì)設(shè)置后備保護(hù)系統(tǒng),發(fā)生拒跳時(shí)也應(yīng)該檢查一下是否觸發(fā)了斷路器的后備保護(hù)。在日常的檢修維護(hù)過程中, 運(yùn)維檢修人員可以通過對(duì)斷路器的熔絲、開關(guān)轉(zhuǎn)換的觸點(diǎn)以及防跳繼電器的線圈等部件進(jìn)行逐一排查,找出可能導(dǎo)致斷路器拒跳的問題所在,可以達(dá)到預(yù)防斷路器拒跳的目的。
在實(shí)際的操作過程中,當(dāng)運(yùn)維檢修人員進(jìn)行斷路器分閘操作時(shí),若紅色指示燈沒有亮起,則在確認(rèn)指示燈處于完好狀態(tài)的情況下,對(duì)斷路器的保險(xiǎn)絲進(jìn)行更換,更換后再一次進(jìn)行分閘操作。此項(xiàng)工作需由兩名運(yùn)維檢修人員共同完成,一個(gè)人負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)換開關(guān)的操作,另一個(gè)人對(duì)分閘鐵芯的反應(yīng)進(jìn)行觀察,在此期間,必須要保持安全的操作距離。如果觀察到分閘鐵芯無明顯反應(yīng),則故障問題為分閘鐵芯阻卡;如果觀察到鐵芯反應(yīng)正常,但斷路器仍拒跳,則表明故障問題為機(jī)械反卡。在這種情況下,應(yīng)采用機(jī)械分閘裝置迫使斷路器切斷電源。在發(fā)生嚴(yán)重事故的情況下,進(jìn)行分閘操作時(shí),運(yùn)維檢修人員需手動(dòng)斷開上一級(jí)的斷路器,然后使用機(jī)械分閘裝置對(duì)發(fā)生故障的斷路器進(jìn)行遮斷操作。當(dāng)使用機(jī)械分閘裝置無法使斷路器斷開時(shí),需要將發(fā)生故障的斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)打開,然后迅速連接上一級(jí)斷路器,恢復(fù)電源供電。斷路器發(fā)生一般故障時(shí),運(yùn)維檢修人員應(yīng)使用機(jī)械分閘裝置斷開發(fā)生故障的斷路器,當(dāng)使用機(jī)械分閘裝置無法斷開故障斷路器時(shí),需要采用倒換運(yùn)行方式的方法或是通過斷開母聯(lián)斷路器或上一級(jí)斷路器來達(dá)到斷開故障斷路器的目的,再通過隔離開關(guān)將發(fā)生故障的斷路器進(jìn)行隔離,與此同時(shí)恢復(fù)運(yùn)行方式。但值得注意的是,由于受到斷路器遮斷容量的限制,當(dāng)出現(xiàn)以下四種問題時(shí),嚴(yán)禁斷開斷路器,否則可能會(huì)引起爆炸。
1)油斷路器中嚴(yán)重缺油或者油質(zhì)發(fā)生嚴(yán)重碳化。
2)少油斷路器的兩相絕緣拉桿發(fā)生損壞或斷裂。
3)氣體斷路器中氣體壓力嚴(yán)重低于正常標(biāo)準(zhǔn)。
4)液壓結(jié)構(gòu)的斷路器中液壓壓力為零。
當(dāng)上述問題發(fā)生時(shí),運(yùn)維檢修人員必須馬上將斷路器的熔絲取下來,確保無法通過遠(yuǎn)程操作使斷路器斷開,并且保護(hù)裝置的介入也不能造成斷路器分閘。與此同時(shí),運(yùn)維檢修人員應(yīng)在斷路器上懸掛“禁止操作”的警示牌,以上工作完成后,按下述的原則對(duì)故障斷路器進(jìn)行處理。第一、如果某一個(gè)負(fù)荷斷路器發(fā)生故障,首先依照部門領(lǐng)導(dǎo)或者調(diào)度員的指示進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移,然后斷開連接故障斷路器的母線的電源,將斷路器拉開后,立即恢復(fù)上一級(jí)斷路器的運(yùn)行。第二、如果發(fā)現(xiàn)確實(shí)是電源斷路器發(fā)生故障,應(yīng)立即使用備用的電源斷路器,并將處于工作電源上級(jí)的斷路器斷開,最后將發(fā)生故障的斷路器拉開。第三、如果斷路器的故障比較嚴(yán)重,必須通過倒換母線以及使用母聯(lián)斷路器或者旁路斷路器替代才能解決時(shí),在進(jìn)行操作前,必須通知繼電保護(hù)專家來調(diào)整斷路器的定值,然后對(duì)相關(guān)單位進(jìn)行通知,立即開展停電檢修。在日常檢修過程中,如果運(yùn)維檢修人員發(fā)現(xiàn)斷路器套管炸裂、斷路器起火以及需要立即斷開斷路器的人員傷亡事故等現(xiàn)象時(shí),必須果斷采取措施,在確保斷路器不會(huì)自動(dòng)合閘的情況下,迅速以遠(yuǎn)程操作的方式斷開斷路器。
若要徹底解決斷路器的拒跳問題,不僅要加強(qiáng)對(duì)斷路器各組件的維護(hù)、檢修力度,還需要加強(qiáng)對(duì)人員、設(shè)備以及操作流程進(jìn)行嚴(yán)格管理。首先,要提高變電站運(yùn)維檢修人員的業(yè)務(wù)知識(shí)水平和實(shí)際操作能力,定期組織運(yùn)維檢修人員進(jìn)行案例討論和研究,找出工作中存在問題和不足,在領(lǐng)導(dǎo)的帶領(lǐng)下相互學(xué)習(xí),不斷進(jìn)步。逐步提升運(yùn)維檢修人員對(duì)斷路器故障的分析、判斷以及處理能力。還要加強(qiáng)對(duì)已發(fā)生過的事故分析研究和經(jīng)驗(yàn)總結(jié),在失敗中不斷成長,避免同樣的事故再一次發(fā)生。其次,要對(duì)高壓開關(guān)柜進(jìn)行嚴(yán)格的管理,對(duì)于發(fā)生過跳閘現(xiàn)象的開關(guān)柜,在搞清引發(fā)跳閘發(fā)生的問題之前,嚴(yán)禁對(duì)其送電,否則會(huì)造成設(shè)備的損壞,甚至?xí)鹑藛T的傷亡。當(dāng)發(fā)現(xiàn)了非正常原因跳閘的高壓開關(guān)柜,必須及時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢修和調(diào)試,在確保配電設(shè)備處于符合標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)行狀態(tài),才可以投入使用。第三、必須對(duì)變電站的現(xiàn)場操作規(guī)程進(jìn)行規(guī)范,要將操作規(guī)程與制度細(xì)化到每一步的具體操作,杜絕模棱兩可的情況發(fā)生。
在實(shí)際的使用過程中,由于機(jī)械因素與電氣因素的雙重影響,斷路器拒跳現(xiàn)象頻繁發(fā)生。對(duì)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性帶來了嚴(yán)重的影響。本文對(duì)斷路器拒跳現(xiàn)象的原因進(jìn)行了分析并據(jù)此提出了相應(yīng)的解決方案,希望幫助業(yè)內(nèi)同仁解決斷路器拒跳的問題,以保障系統(tǒng)供電的安全與穩(wěn)定。
參考文獻(xiàn)
[1]林麗平.水輪發(fā)電機(jī)出口斷路器拒跳事故預(yù)想及處理對(duì)策[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2013,03:98-99.
[2]舒霖鏗.高壓斷路器的拒動(dòng)現(xiàn)象的有效處理[J]. 電子世界,2013,19:38.
[3]郭壘,張鬧鐘.淺析SF6斷路器的故障原因及處理步驟[J].電子測試,2015,12:86-88.
[4]楊志鈞.關(guān)于斷路器常見故障查找方法及原因探析[J]. 價(jià)值工程,2014,11:40-41.
The circuit breaker to analysis and processing step jump reason
Li Dong,Xie Yanbin
(State Grid Shandong electric power company, Liaocheng power supply company,252000)
Abstract:The circuit breaker is the key equipment for the load stop and the power supply operation of the substation,and its ability to work directly affects the state of the whole power system operation.In this paper the years of work experience to jump on the circuit breaker problems are analyzed,and on this basis, put forward the corresponding treatment measures,in order to improve the reliability of circuit breaker.
Keywords:breaker;refuse;analysis