浅谈断路器常见故障原因的分析与处理
时间：2022-07-02 10:40:00
[摘 要]本文结合作者工作实际，对断路器中常见的故障以及产生原因进行了分析，同时根据工作体会，给出了相关的解决策略，希望通过研究能够给电力事业提供一些参考。
中图分类号：TU741.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）24-0398-01
1 概述
高压断路器的主要作用在于能够对工作电流与故障电流进行切断，在电力系统中是非常重要的一项控制保护设备。在实践过程中断路器工作性能的高低，与电网的安全稳定运行有着密切的关系。
在实践过程中，如果按照操作结果的类型进行划分，高压断路器能够分成液压机构类型、弹簧机构类型、电磁机构类型等多种类型，而按照绝缘与灭弧介质进行分类，可以分成SF6型、真空型、空气型等。根据多年的资料分析，高压断路器的故障通常体现在分/合闸、弹簧机构储能异常、N2泄漏、误分/合闸等方面。
2 拒分/合闸及误分/合闸/雷击事故
2.1 拒分闸故障
在运行过程中，短路器拒动故障会引起越级跳闸，一旦越级跳闸故障出现，就会导致停电的范围扩大，严重时还会导致系统解列，出现区域性大面积停电事故，给电力系统带来的危害非常大。
所以，在拒分闸故障出现后，需要技术的对分闸系统进行检查，查看其是否完好。首先，应查看跳闸的电源电压是否满足要求。若电源正常，则检查其电气回路和机械回路是否有故障。首先判断电气回路是否存在断线、短路现象;若电气回路正常，则检查其机械回路传动是否存在卡涩现象。
电气故障的处理过程中，主要针对的内容在测量各元器件是否接触良好，以及跳闸线圈是否存在老化问题。对于机械故障而言，则通常因为分闸阀卡死或分闸弹簧失灵等问题。
2.2 拒合闸故障
在运行过程中，拒合闸故障也分成电气及机械故障。它与拒分闸故障相似。首先，在实践过程中，需要检查合闸电源与合闸控制回路，在确定了电气回路正常后，再对合闸铁芯进行检查，判断是否有机械故障存在。而对于电气故障而言，需要全面的对控制电源与控制回路上的元件进行检查。在实践过程中，机械故障的原因，一般是因为合闸铁芯卡涩引起的，或是分闸后机构不能立即的复位到起始位置形成的。
2.3 误分闸事故
而在电气方面，因为电压或电流等方面，保护不当或误动与直流系统发生两点接地时就会导致误分闸故障出现;液压机械异常是机械故障导致误分闸的主要原因。
2.4 误合闸事故
误合闸事故主要指的是高压断路器在未经自动合闸的确定下就实现直流系统两地合闸，一般情况下，这主要是因为合闸继电器触电闭合粘死导致的，此外，在产生震动的过程中，弹簧操作机构储能不可靠，这些现象也会导致断路器自行合闸。
2.5 雷击事故
所谓的雷击值得是雷击过电压产生的瞬时电压，能在一定的程度上直接的给断路器造成伤害，根据相关参考分析，雷击的电流能够达到20万安培，也就是说在断路器的运行过程中，受到雷击过电的影响会直接受到危害的二次感应电流也达1万安培，此外，一些断路器的元件能够抵抗雷击电流的电压，但是抵御范围有限，远远比雷击过电压要低，因此，一旦断路器受到雷击过电影响时，就可能会导致跳闸或是损坏的现象出现，导致大面积的停电发生。
3 液压操纵机构的故障分析
在实践过程中，引起液压操纵机构的故障的主要原因是液压油渗漏导致。其中，液压油的漏出主要是从连接构件的阀门漏出或是部件之间漏出成为渗漏;而液压油渗漏通常又区分内渗漏或是外渗漏，内漏主要体现在活塞与缸体配合间隙渗漏。而外漏则主要是因为个连接管路及球阀不复位等原因造成。
3.1 液压油泵频繁起动
液压油泵频繁起动是主要有以下几点：
①密封圈损坏
密封圈在液压系统中起到的是密封液压油的作用，在实践过程中，如果密封的效果不好，就会导致液压油泄露会直接影响系统中的元件等正常工作。液压油在工作阶段中，如果压力过大也会导致密封圈受到磨损;或是密封圈在安装的过程中，安装不当也会导致裂缝、扭曲等表面飞边问题出现;在使用过程中，密封圈受到环境、温度的影响，也会导致密封圈老化，这些都是引起密封圈损坏的主要问题。因此，在工作过程中，必须要重视密封圈的更换，要及时的处理或是对存在杂质的密封圈进行处理，并且在温差过大的环境中，需要做好温度的流通控制，从而减少密封圈的损坏，保证系统的正常运行。
②阀体密封不良
阀体磨损主要是运行的过程中，液压油掺有灰尘或是锈蚀的杂质导致的，或是阀体在加工过程中，存在毛边或是毛刺就会导致阀体密封效果不佳。因此，在工作过程中，通过强化合闸一级阀、合闸二级阀等平常的检修，就能有效的消除阀体密封的不良现状。
③各高压管路连接处密封不良
在实践过程中，导致高压管路连接卡套密封不良情况的主要原因是，安装过程中卡套有灰尘，或是安装的方式不对，或是液压油中存在杂质等引起的。因此，在实践的过程中，需要控制安装的顺序，并且控制安装的力度，此外，在拧紧的过程中，如果发现漏油，就需要及时的将卡套拆除清理，并且重新进行装配。
3.2 压力异常升高和降低
①在油泵的打压阶段中，由于行程开关失灵就会导致活塞杆上升到最高的位置时，不会停下，而是继续上升，这就导致油泵一直处于打压状态;此外，液压油在储压筒活塞密封时，由于活塞密封受到磨损影响，就会进入到N2室中，就会在一定的范围增加N2室的压力;在油泵打压的阶段中，压力表失灵，就会导致达到最高压值时，不能及时的停止油泵打压信号;在实践过程中，导致液压油温度异常升高的原因还涉及到了机构箱内部温度问题，因此，在实践过程中，需要通过合理的装配调整密封活塞;另外，在接触不良或是动作失灵的位置，需要及时的处理好配件中的锈层;同时，还需要做好加热器与通风器的控制，保证将异常压力控制。
②在实践过程中，液压系统的压力会在液压机构的漏油或是N2泄露的变化而变化。在系统运行的过程中，如果单向逆止阀密封不严，或者是储压筒活塞杆头部的密封圈受到损坏时，就会引起N2进入到液压油中，就会导致分合闸的信号出现，严重时还会导致零压闭锁问题。因此，一旦出现这些现象就需要及时的进行停电检修，从而保证断路器拒动、越级跳闸等故障产生，从而引起更大的事故问题。
4 断路器故障案例分析
4.1 事故经过及检查结果
某局110KV苏石李线线路雷击两相短路接地故障，导致110kV苏石李线107开关与110KV母线间隔100断路器跳闸。现场检查发现110KV苏石李线107间隔断路器在跳闸以后，录波显示C相在A/B相分隔后1S才断开，现场检查断路器机械传动部位无移位、卡涩，三相连杆拐臂动作均正常，耐压及绝缘电阻测试符合规程要求;但断路器SF6气体成份中SO2超出规程要求，特性试验结果显示分合闸同期偏大，C相分闸时间比A、B两相分闸时间快，合闸时间比A、B两相合闸时间慢。
4.2 故障原因分析
①路雷击电流过大，即使线路避雷器动作泄流，但加在断口间的残余电流任大于额定短路开断电流及近区故障开断电流，在分闸过程中断路器灭弧室不能有效熄灭电弧，电弧重燃，电弧的存在延长了断路器开断故障电流的时间，从而电弧产生的高温不断上升，致使弧触头熔化和蒸化，烧坏绝缘材料。
4.3 防范措施
对110kV及以上断路器在线路遭受雷击后，安排停电做相关试验，并与历年试验数据比较，如出线明显变化，则应立即开展检修或提升该设备管控等级，并针对性的采取管控措施。
5 结语
总而言之，在电力系统中高压断路器是非常重要的设备，因此，想要保证电力系统的正常运行，就需要对高压断路器的故障规律进行研究，并且还要采取有效的措施进行处理，只有这样，才能保证电力系统的正常运转。
参考文献：
[1]刘阳春.国外高压断路器技术的发展[J].电世界.2012（04）
[2]陈艳涛.高压断路器运行与控制[J].黑龙江科技信息.2014（21）
