试论高压断路器拒分故障及其成因

[摘 要]由于国家经济社会的不断进步，消费者对用电服务和电力质量提出了更高的要求，保证电力系统的安全可靠运行也越来越重要。在电力系统的运行过程中，高压断路器可以说是对整个工程发挥着关键作用的部位。具体而言，该部位能够行之有效地保护整个电网，控制整个电力系统。在其正常运行的过程中，它就以开闭断路器的形式来控制电网的运行方式。如果电气设备产生故障或电线发生短路，就可以迅速去除电网中的故障方位，从而大力确保电网的正常运行。具体而言，高压断路器拒分故障包括由于绝缘问题而产生的故障、由于拒动问题而产生的故障、由于误动问题而产生的故障、开断与关合故障等多个层面。

[关键词]高压断路器；故障；成因

中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0017-01

由于国家经济社会的不断进步，消费者对用电服务和电力质量提出了更高的要求，保证电力系统的安全可靠运行也越来越重要。在电力系统的运行过程中，高压断路器可以说是对整个工程发挥着关键作用的部位。具体而言，该部位能够行之有效地保护整个电网，控制整个电力系统。在其正常运行的过程中，它就以开闭断路器的形式来控制电网的运行方式。如果电气设备产生故障或电线发生短路，就可以迅速去除电网中的故障方位，从而大力确保电网的正常运行。试想，如若断路器难以行之有效地确保电力系统在发生故障后仍能运行，不能有效地消除故障，就会不断扩大事故，甚至造成十分严重的后果。所以，高压断路器的好坏、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。这里，笔者根据自己的实践经验谈谈高压断路器拒分故障及成因。

一、由于绝缘问题而产生的故障

由于绝缘问题而产生的故障是造成高压断路器故障的第一大原因。这种原因发生的频率最多，原因也纷繁复杂。具体而言，包含以下几大方面：即因为内、外绝缘对地而产生的故障，相间绝缘而产生的故障，雷电过电压击穿而产生的故障，或者因为瓷套管、电容套管污闪、爆炸等原因产生的故障，以及由于绝缘拉杆闪络，电流互感器爆炸而产生的故障。在此期间，包括绝缘故障、外绝缘和瓷套闪络产生故障的频率最大。 下面，笔者具体介绍下最常见发生的故障。

一是由于内绝缘问题而发生的故障。在断路器具体设置的过程中，期间可能会发生异物或其他不明物体脱落，这就极易造成断路器产生放电问题，因而造成断电。除此之外，也有可能存在其他现象。比如，由于触头或者屏蔽罩等设备位置发生偏差而促使相关设施磨损脱落的问题，这种问题也会产生故障问题。

二是由于外绝缘和瓷套问题而发生的故障。其原因大致包含以下几大方面：或者是瓷套的外尺寸比例达不到标准而发生的缺陷，或者是由于瓷套质量发生问题而产生的缺陷。鉴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、由于拒动问题而产生的故障

由于拒动问题而产生的故障是造成高压断路器故障的第二大原因。拒分故障是拒动问题中最严重的故障。这种故障能够促使跳闸问题得以产生，最终产生系统故障，而不断扩充事故层次。究其原因，这种故障又主要表现在以下方面：即机械原因和电气原因。

一是由于机械原因而产生的故障。机械故障大致表现为因为生产制造、安装调试、检修等动作而产生的故障。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。

二是由于电气问题而产生的故障。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、由于误动问题而产生的故障

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。

一是由于二次回路问题而产生的故障。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。

二是由于液压机构问题而产生的故障。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。

三是由于弹簧操动问题而产生的故障。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、外力和其他故障

一是由于泄露问题而产生的故障。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。

二是由于部件损坏而产生的故障。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。

综上，高压断路器部位能够行之有效地保护整个电网，控制整个电力系统。在其正常运行的过程中，它就以开闭断路器的形式来控制电网的运行方式。如果电气设备产生故障或电线发生短路，就可以迅速去除电网中的故障方位，从而大力确保电网的正常运行。具体而言，高压断路器拒分故障包括由于绝缘问题而产生的故障、由于拒动问题而产生的故障、由于误动问题而产生的故障、开断与关合故障等多个层面。

参考文献

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