电子技术·Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ５００ｋＶ交流变电站断路器的运行情况及故障原因分析 文／朱宁吴冬文 ４年之后，Ａ、Ｃ相回路电阻值超标，前者为 ５ ００ｋＶ变电站是电力系统运行 的重要组成部分，其运行安全、 一般来说，５００ｋＶ断路器的操动机构具有 １３４．５ｕＤ；后者为１６８．３ｕＱ，远远超过标准值， 气动与液压两类，综合断路器的运行状况能够 可靠性直接决定电网运行状态。 现阶段，受到诸多因素的影响， ５００ｋＶ交流变电站频繁发生保障 等事故，不仅威胁到人员生命健 康、且阻碍了电网可持续发展。 本文将简单阐述断路器原理，分 发现，第一种机构故障发生几率较小，第二种 使得设备难以发挥控制作用。 出现上述问题时，可以采取短期或者长 会在长期使用中，出现漏油等问题，直接增加 期措施加以调整，消除设备故障潜在因素，促 使设备始终处于健康状态下，但是如果忽视对 故障的处理，会影响电力系统稳定运行，严重 了故障发生几率，不仅如此，还会对设备安全 运行产生消极影响。解决上述问题需要多方面 的配合，如制造厂商需要完善阀系统，并加大 情况下会发生电容爆裂事故。如２０１２年某站 对零部件材质、工艺等进行严格的控制，重视 析５００ｋＶ交流变电站断路器运行 隔离开关合闸出现故障，促使２号主变跳闸， 状况，找到故障原因，最后提出 相关建议及措施 进而导致灭弧室电容爆裂事故。可见，断路器 作为高压变电站运行的重中之重，整体运行状 况良好，但是仍然不容忽视对其监督和控制。 ３故障原因及整改建议 【关键词】５００ｋＶ交流变电站断路器运行情 况故障原因 ３．１原因分析 要想解决这一问题，需要充分了解引发 随着科学技术快速发展，我国电网朝着 故障的原因。具体来说： 智能化、复杂化方向发展，获得了长足发展机 ３．１．１ ＧＩＳ设备故障 遇。但同时，各领域对电网运行也提出了更高 主要是母线当中存在一定粉尘，在受到 要求。５００ｋＶ作为我国电网的主要构成，其中 气流及电场力影响下，将会集中到某一处，造 交流变电站在其中占据十分重要的位置。但是 成绝缘被击穿，同时大量烧蚀物的形成，会导 变电站运行过程中，常常会发生断路器故障， 致ＳＦ６绝缘气体劣化，导致三相短路。 直接影响电网运行效果。基于此，本文将对断 ３．１．２拒动方面 路器运行状况及故障产生原因进行分析，帮助 正常情况下，断路器内部空压系统储气 工作人员更具针对性开展工作，为我国电网稳 罐应处于封闭状态，但是如果其出现漏气问题， 定运行提供更多支持。 气压会有所下降，难以达到分闸要求，使得设 １断路器原理概述 备两相无法正常跳开，出现启动失灵等问题， 引发拒动故障，可见，拒动故障主要是气压达 所谓断路器，是指额定电压超过３ｋＶ，对 不到标准，难以为设备运行提供足够的支持。 承载电流进行承载、关合等控制的一类开关设 ３．１＿３误动方面 备，它与负荷开关、接地短路器等同属于开关 由于设备运行环境较为恶劣，潮气会逐 设备。在实践中，断路器主要发挥控制、保护 渐渗入到设备当中，而潮湿气体能够将分闸与 等功能，为了确保电力系统运行稳定性，断路 合闸连接到一起，引起开关错误分合。加之外 器需要具备以下几种要求：一是能够对各类故 界的震动影响，出现三相不一致情况，进而产 障进行快速识别并进行关合和开断处理；二是 生闭合误动现象。另外，分闸线圈的电源侧如 在长期经过负载电流情况下，温度仍然控制在 果接地，也会出现误动故障。 允许范围内；三是相间端口之间触头需要达到 ３．１．４绝缘方面 一定技术标准，并按照具体要求操作；最后即 引发绝缘故障的原因有很多，如灭弧室 使在十分恶劣的环境下工作，仍然能够保持持 出现绝缘闪络、绝缘拉杆被击穿等都会导致这 续、且良好的运行状态。 一故障的发生。 ２运行情况分析 ３．２整改建议 近年来，综合断路器运行实际情况来看， ３．２．１定期清理 整体处于安全、稳定状态，但是其中不乏少量 为了避免绝缘故障后内部放电问题继续 断路器存在不足。就某地区而言，该地区共有 恶化，可以定期对设备内部进行清理，且在使 两座变电站，第一座于１９９２年正式投入使用； 用前，进行冲击耐压试验，将异物清理干净， 后者于２００４年正式运行。初始运行状态良好， 为设备运行创建整洁的环境。值得注意的是， 尤其是其中的３５ｋＶ断路器能够发挥很好地投 工作人员还应加强对ＧＩＳ系统进行全面、严格 切功能。但是由于长时间使用，操作次数过多， 的监测，及时发现问题，并采取可行措施加以 但是触头存在不同程度的烧伤，直接增加了接 调整，确保设备始终保持稳定状态。 触的电阻值。就第一座变电站来说，设备运行 ３－２．２提高设备质量 １０６·电子技术与软件工程Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 检验工作，且要按照行业规范等标准，提高设 备安装质量，从源头上避免设备故障。 ３．２＿３整改二次回路 关注断路器故障是电力企业日常管理工 作的一部分，其对于电力系统稳定运行具有深 远影响。继电器失灵、潮气渗入等作为引发二 次回路故障的重要原因。对此，生产过程中， 相关部门要重视该问题，并针对此问题开展系 列讨论和研究，找到解决问题的办法，同时在 生产时，要选择优质的零件，提高元件可靠性， 延长设备使用寿命等。另在设备正式投入使用 后，电力企业同样需要定期对设备运行状况进 行检查，并做好记录工作，促使二次回路功能 在设备运行中得到有效发挥。 ４结论 根据上文所述，社会各领域发展对电力 能源需求量日渐增加，电力系统稳定、可靠运 行成为企业发展的主要目标，也是提高电力服 务质量的根本保障。因此，对于５００ｋＶ交流 变电站断路器故障来说，电力人员要充分了解 断路器运行情况，并明确各类故障产生的原因， 在此基础上采取措施，减少和防范断路器故障， 提高变电站运行有效性，从而促使电网的社会 效益及经济效益最大化。 参考文献 ［１］张智勇．５ＯＯｋＶ断路器合闸电阻故障分析及 运行维护［Ｊ】．广东科技，２ ０１ ３，（１ ８）：１ ０４— １ ０５． 【２］甘鹏，张杰．一起５ＯＯｋＶ交流滤波器断 路器故障分析…．水电自动化与大坝监 测，２Ｏｌ ３，（０５）：７５－７７＋８６． ［３】耿玉顺．５００ｋＶ变电站断路器闭锁分合 闸故障处理方法探究［Ｊ］．企业技术开 发，２０１５，（３０）：８７—８９． ［４］黄玮，胡宏宇，陈开群，彭军海．５００ｋＶ 变电站２２０ｋＶ线路断路器延时分闸故障分 析［Ｊ】．水电能源科学，２０１ ２，（０９）：１４５一 】４７． 作者单位 国网江西省电力公司检修分公司 江西省南昌 市３３００００
