高压断路器拒动原因分析及解决方案

高压断路器拒动原因分析及解决方案

吕志伟

（国网山西省电力公司晋城供电公司山西晋城048000）

摘要：高压断路器在长期的运行中，会受到多种因素的影响，发生故障的几率也比较大，其中经常出现的就是高压断路器拒动故障，这类的故障不仅会影响高压断路器运行的安全性，也会使得电网的稳定性受到干扰，对用户造成影响。要解决这一问题，就要清楚的了解高压断路器的作用，对高压断路器的拒动中的故障现象进行分析，从而采取有效的解决方案，保证高压断路器正常运行。本文就针对高压断路器拒动原因和解决方案进行分析。

关键词：高压断路器；拒动；原因分析；解决

高压断路器的拒动故障将影响电力系统的安全与稳定，严重时甚至可引起大面积停电。一般情况下，拒合故障对电力系统的影响较小，原因可能在断路器也可能在保护。对于拒分故障来说，原因有很多，比如直流接地等，人们在统计故障时都习惯将拒分故障的原因归结为断路器，对短路保护来说拒分故障影响最大，应该分开统计，是断路器故障拒分，还是继电保护装置主保护拒动或后备保护拒动造成的拒分，各占比例是多少，这样才便于分析真正原因。在变电站的电网保护中，高压断路器与继电保护装置是分开制造选配安装的，最后由电力部门来组合整定，形成一个完整的保护系统。这2部分都有可能造成拒分故障。

1、高压断路器的作用和结构分析

1.1高压断路器的作用

在发电厂以及变电所中，都存在高压断路器，由此可见，高压断路器是电力系统中的重要构成部分，在电力系统中发挥着不可替代的作用，主要作用包括以下几个方面：

1.2控制作用

在电力系统运行的过程中，高压断路器可以对电力系统中的输电线路和电气设备进行有效的控制。当系统正常运行时，能够接通和切断线路及各种电气设备的空载和负载电流，将线路和电气设备有效的投入、退出。

1.3保护作用

电力系统在长期的运行中，会受到各种不利因素的影响，当部分区域出现接地、相间短路等故障时，高压断路器就会与保护装置共同配合对电路形成有效的保护，将故障部分从电网中迅速切除，将停电的范围控制在最小的范围内，以保障大多数用户用电的安全及电网的无故障部分正常运行，从而保障整个电力系统安全、稳定运行。同时，高压断路器又能完成自动重合闸的任务，提高供电可靠性。

2、高压断路器拒动故障分析

拒绝分闸故障和拒绝合闸故障时高压断路器故障中比较常见的两种，其中拒绝分闸会引发越级跳闸现象，导致电力系统出现故障，并可能加大事故的严重程度，所以防止拒分故障最为重要。通常来讲，引发高压断路器拒动的原因主要分为机械和电气两个方面。

2.1机械因素

在设备的生产、安装调试和维修阶段极容易引发机械方面的故障，其中大部分是因为操作及传动系统引发的是。为解决这方面的原因，需要从下面三个方面做好工作：一是对跳闸回路进行细致检查，如果发现跳闸回路正常运行，即表明故障不在回路上，而是机械故障。二是检查跳闸电源电压，因为电压过低会引起跳闸现象。三是通过检查，电源电压正常，但是铁芯却没任何反应，出现异常，很大程度上可以判定是由于电气设备故障引起跳闸。

2.2电气因素

因为电气的控制和辅助回路上出现问题从而引起高压断路器拒动，是引起拒动的最主要原因。有电气引起的拒动主要有两种：一是源于工人操作设备时行为不当引起，比如接线不紧、位置不正确等；二是不能忽视设备自身出现的问题，比如线圈烧毁、电阻烧毁等度能引起高压断路器拒动。比如某市220kV变电站，发生开关送电时候，无法合闸现象，导致了送电延误。检修现场发现是合闸挚子卡涩，其中合闸线圈已经成鼓，有烧焦味道，导致拐臂无法驱动合闸。该开关很少操作，里面灰尘比较多，加上前阵下雨频繁，虽然机构的加热器正常工作，不过可能线圈的绝缘也有问题，导致了拒动的发生。

3、高压断路器拒绝合闸故障分析

当手动合闸引发拒动故障时，可根据控制盘灯光判断故障原因。将开关再一次合上，检查是否操作问题引起故障，如果不是，可以根据下面几种方法进行检查。①因为引起高压断路器拒动的最主要因素是电气，所以首先检查电气控制回路的运行情况。高压断路器都拥有能监控断路器分、合闸回路的红、绿指示灯具。但是许多单位都将灯具与分、合闸并接，以方便断路器工作状况的观察，造成红绿灯指示效果弱化，所以要将这部分的检查工作作为重点：首先最重要的是检查控制合闸的电源是否出现问题，一旦异常，立即切断电源，防止发生触电事故；其次检查合闸控制回路上的熔丝，是否熔断，因为熔断器的正常运行同样非常重要；检查合闸接触器的触点，一旦触点无法断开，就容易造成合闸线圈烧毁；为了观察铁芯的工作状态，需将控制开关置于原先合闸时的位置上，如果铁芯工作正常，那么拒动故障不是铁芯的缘故，相反，如果不正常，表明是因为电气的原因引起高压断路器拒动。常见的能引起断路器拒动的电气回路故障：合闸前，红绿指示灯不亮；合闸后，红灯不亮而绿灯亮；合闸后，红灯亮而绿灯不亮，但一瞬间之后红绿灯都不亮。如果检查发现电力回路运行良好，不是电气原因，就要将目光转向机械方面，必须将高压断路器断开，检查机械故障。②机械因素引起的高压断路器拒动故障。除了考虑电气方面的原因，还要考虑机械方面的原因。比如断路器操作连杆出现松动、断路器合闸后电压过高影响设备正常运行等都会引起断路器的拒动故障。因此，对于高压线路的维修工作，更需要进行定期检查，及时发现故障，采取合理措施解决。

4、断路器拒动故障的应对措施

断路器发生拒动故障时，值班人员不能慌乱，应该迅速判断故障特征，并采取相应的应对措施，防止事故扩大化。如在分闸操作过程中，发现红色指示灯不亮，且确认指示灯无故障时，应立即更换保险丝，再尝试重新分闸操作。在该操作中必须有两人在现场，一人通过远端操作转换开关，另一人观察分闸铁芯动作情况，如果铁芯动作无力，则可断定为铁芯阻卡问题；若铁芯动作正常，但跳不掉断路器，则为机械反卡的问题，这时应该及时利用机械分闸装置切断断路器。

当电力系统设备发生紧急突发事件需要立即分闸，而通过继电保护动作或手动远方拉都无法使断路器断开时，应该迅速手动拉开上一级断路器，然后再用机械分闸装置遮断故障断路器；如果机械分闸仍无效时，就需要断开故障断路器两侧的隔离开关，之后再合上上一级断路器，然后再对故障断路器进行检查，等拒动原因查明并解决后就可以正常投入使用。这里特别要注意的是，当断路器存在如下情况时，禁止冒然将其断开，具体情况有：油断路器油质劣化或油量严重不足时；气体断路器气体压力过低且无法维持时；缺油断路器的两相绝缘拉杆断裂时；液压机构断路器的液压系统压力为零时等。一旦在以上情况下发生据动故障，值班人员应该迅速卸下断路器的操作回路熔丝，隔断远端分闸指令对断路器的控制，同时，还应该在断路器的操作部位挂“禁止操作”的警示牌，然后按照以下的原则应对：一是如某一负荷断路器发生故障，应按调度指令对负载进行转移，并将与断路器连接的母线停电，拉开故障断路器，再将上一级断路器合闸；二是变电站的电源断路器发生拒动故障时，应该立即投入备用的电源断路器，并切断上一级的断路器，再拉开故障断路器；三是断路器的“拒动”故障必须在母线倒换后才能解决时，应该通知继电保护专业人员对继电保护定值重新调整，并同时相关单位停电检修。

5、结语

对于高压断路器的拒动故障，我们要从预防措施、隐患治理、人员责任意识等方面着手，尽量降低拒动故障发生的几率；同时制定有效的应对措施，在发生拒动故障时，提高各级人员的处理能力，保障电力系统的安全、稳定运行。当然，断路器拒动故障的应对措施不仅限于本文所述，随着技术的进步和实践经验的积累，更为有效和合理的方法将会总结出来并推广应用。

参考文献

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[2]林莘，李永祥，徐建源，吴刚.高压断路器直线电机操动机构的动态特性分析[J].高压电器，2014（02）.