1、对高压断路器设备故障的几点分析摘要：随着电力系统的发展，高压断路器设备的装用量将大幅度上升，了解高压断路器设备的故障原因，采取积极的防范措施，对提高电网供电的可靠性是很有帮助。全国电力系统高压断路器运行中的事故类型统计分析，拒分事故占 2267%；拒合事故占 6.48%；开断关合事故占 9.07%；绝缘事故占 35.47%；误动事故占 7.02%；截流事故占7.95%；外力及其他事故占 11.43%，其中以绝缘事故和拒分事故最为突出，约占全部事故的 60%。 关键字：高压断路器 设备故障 分析 中图分类号： U224.2+3 文献标识码： A 一、高压短路器故障分析1、绝缘事故绝缘事故的主要原
2、因：一方面是高压断路器的绝缘件设计制造质量不符合技术标准的要求，拉杆拉脱，使运动部分操作不到位。另一方面是高压断路器在安装、调试、 检修过程中工装工艺不到位。所以，严格高压断路器工装工艺流程、外购件检验、装配环境清洁度以及必备的检测手段等是杜绝绝缘事故发生的重要措施。必须引起 设计、制造和应用部门的高度重视。 2、拒动、误动事故拒动和误动事故是指高压断路器拒分、拒合和不该动作 时而乱动。其中拒分事故约占同类型事故的 50%以上，是主要事故。分析其主要原因是因为制造质量以及安装、调试、检修不当，二次线接触不良所致。因此，使 用部门应该和制造部门有机地结合起来，尽可能使高压断路器的设计定型、材质选
3、择、必备的备品备件、工艺要求、调试需知等合理、实用，将人的行为过失可能发 生的事故局限在先，做到防患于未然。3、开断与关合事故 开断与关合事故是油断路器在开断过程中喷油短路、灭 弧室烧损严重、断路器开断能力不足、关合速度后加速偏低等所致。因此，在高压断路器的安装、检修、调试过程中，重视油断路器的排气方向、动静触头打磨、灭 弧室异物排除、断路器开断能力的核定与选型、合分速度特性的调整等，以遏制开断与关合事故的发生，切勿疏忽大意。4、截流事故 截流事故发生的主要原因多数都是由于动、静触头接触不良引起的，主要原因是动静触头或者隔离插头接触不良，在大电流的长期作用下过热，以至触头烧融、烧毁、 松动脱落
4、等。所以，对于高压断路器触头弹簧的材质选择与热处理、触头压力的调整，是防止截流事故发生的重要技术措施。5、外力及其它事故外力及其他事故主要是指操动机构的漏油、漏气、部件损坏以及频繁打压、不可抗拒的自然灾害、小动物短路。主要原因是密封圈易老化损坏，管路、阀体清洁度差，接头制造及装配质量不良等。此类问题，多年来一直是困扰国产高压断路器可靠运行的老大难。6、真空断路器的事故 高压真空断路器以自身优越的开断性能和长周期寿命的优势，普遍得到了使用部门的认可。随着高压真空断路器的广泛应用，改进之后的新一代真空断路器普遍使用纵向磁场电极和铜铬触头材料，对于降低短路开断电流下的电弧电压、减少触头烧损量起到了
5、积极的作用；但是，由于灭弧室及波纹管漏气，真空度降低所造成的开断关合事故，呈上升趋势，不容忽视。此外，对于切电容器组出现重燃、陶瓷真空管破裂仍时 有发生，同时当前真空断路型号繁杂、生产厂家众多，产品质量分散性大，给使用部门的设备选型和运行造成了一定的难度。7、SF6 高压断路器的事故 SF6 高压断路器以良好的绝缘性能及优越的灭弧介质而被广泛的应用于电力系统的各类电压等级的开断设备中。国产 SF6 高压断路器存在的共性问题是：漏气、水分超 标、灭弧室爆炸、绝缘拉杆脱落、断裂、击穿、水平拉杆断销等。拉杆脱落必然要发生重大事故，必须重视；罐内灭弧室内的异物或者零部件的脱落，都将引起高压 断路器内部
6、绝缘的击穿、闪络。所以，努力提高 SF6 高压断路器装配环境的清洁度和严格工艺过程的控制，对于确保设备安全运行至关重要。8、隔离开关的事故隔 离开关由于触头接触不良、局部过热烧融、绝缘子断裂和机构卡涩等问题，是长期以来困扰隔离开关安全运行的问题，据有关资料介绍，当前此类问题仍很严重。这 就需要从设备设计、制造、运行、维护、管理等各个环节齐抓共管，标本兼治，从根本问题上着手来克服这一被动局面。 二、高压断路器设备故障分析 现场多年对断路器的事故统计表明，其运行事故的主要类型如下：（1）操动失灵；（2）绝缘故障；（3）开断、关合性能不良；（4）导电性能不良。产生事故的原因，一般可大致分为技术原因和
7、工作原因两大类。所谓技术原因，是指产品本身或运行方式的缺陷；所谓工作原因，是指造成这些缺陷的工作者过失。本节将分析这两方面的原因。1操动机构缺陷。操动机构包括电磁机构、弹簧机构和液压机构现场统计表明，操动机构缺陷是操动失灵的主要原因，大约占 70左右。对电磁与弹簧机构，其机构机械故障的主要原因是卡涩不灵活。此处卡涩，既可能是因为原装配调整不灵活，也可能是因为维护不良所致、造成机构机械故障的另一个原因是锁扣调整不当，运行中断路器自跳（跳闸）多半是此类原因。各连接部位松动、变位，多半是由于螺钉未拧紧、销钉未上好或原防松结构有缺陷。值得注意的是，松动、变位故障远多于零部件损坏，由此可见，防止松动的意
8、义并不亚于防止零部件损坏。2断路器本体的机械缺陷造成断路器本体操动失灵的缺陷，皆为机械缺陷。其中包括瓷瓶损坏、连接部位松动,零部件损坏和异物卡涩等。例如：某发电厂的 3 号发电机一变压器的 SW7 一 220 型少油断路器，在并网操作时 C 相拒合，造成非全相运行，使 220kV 母联、线路断路器跳闸，少发电 40 万 kWh。事故的原因是，该断路器操作已达 3600 次，部件磨损严重，变直机构变形，又未及时进行检修、更换，终于酿成事故。对 SW7 一 220 型少油断路器具有特殊的“晚动”故障，其原因是：该型断路器灭弧室内和三角箱内的油是隔绝的。为了避免运行中灭弧室的油漏进三角箱，一般都把导
9、电杆动密封调得很紧，当夏季气温上升时，动密封往往会把导电杆抱住，当断路器接到分闸命令时，导电杆运动要克服此抱紧力，往往晚几十至几百毫米才能完成分闸动作。对这种“晚动”现象，在事故后仅检查断路器不易查出，只有看故障录波器示波图才可发现。为了避免此类事故发生，在 SW7220 型少油断路器检修工艺中已对导电杆的拨出力的允许范围作了规定，只要认真执行检修工艺，运行中便不会发生“晚动”事故。3操作（控制）电源缺陷断路器的操作电源缺陷，也是造成操动失灵的三大根源之一。在操作电源缺陷中，操作电压不足是最常见的缺陷。其原因多半是由于电站采用交流电源经硅整流后作操作电源，在系统发生故障时，电源电压大幅度降低，或虽有蓄电池组，但操作电源至断路器处连线压降太大，使实际操作电压低于规定的下限。例如某变电所因一条配电线路发生故障，断路器在重合时爆炸；另一变电所 44kV 线路相位接错，合闸并网时断路器爆炸。这些都是由于硅整流器电源由本变电所供给，当线路故障时，母线电压降低所致。 因此，1982 年原水利电力部制订了关于变电所操作能源的暂行规定 ，要求新建变电所不得再采用硅整流作为操作电源，建议推广采用蓄电池和储能式操动机构，对已有变电所进行操作电源改造和完善，并加强管理。
