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南京 无底门:220kV变电站断路器故障的原因及对策

时间: 2019-01-10阅读:

摘 要 断路器在变电站中的作用十分重要,主要是对相关的线路和设备进行控制,并且能在控制对象发生故障时,能和继电保护装置进行合作,使故障部分和正常部分分离开,从而保证发电网的正常运行。在实际中,变电站断路器会受到一些因素的影响,导致其不能很好地发挥自身功能。为了保证城市的正常运转,有必要对影响电网正常运行的断路器故障进行分析,进而对其发生的原因了然于胸。

【关键词】220KV变电站 断路器 故障原因

220KV变电站断路器发生故障的原因是多方面的,比如雷电侵袭,雨滴腐蚀等,但造成的负面影响都是巨大的,在严重情况下,会导致人员伤亡安全事故。本文主要针对220KV变电站断路器故障原因进行分析。

1 220KV变电站断路器故障表现

在实际中,变电站遭遇雷击发生线路故障的事件已是屡见不鲜,当线路发生故障时,相应的保护装置就会由某种母线调动,对相关部分发挥保护作用,但即使这样,断路器依旧发生了故障,相关人员可以根据现场的实际情况,做出相关的图像分析,断路器从正常状态到罢工状态的过程就会很显著的表现出来。对相关线路的不同方面进行检查,会发现断路器的故障表现是多样的。主要有六方面:

(1)检查220KV甲线4730断路器U相,瓷套上下端有很多排放在一起的插座,这些插座在断路器发生故障的一瞬间,将电流转移,造成严重的放电现象,使瓷套上下端皆受到不同程度的损坏,上端放电现象要明显大于下端。

(2)检查V相,发现瓷套表面出现了烧灼痕迹,虽然不是很明显,同时上端的插座会出现严重的损坏情况,这是由于放電现象引起的。

(3)检查W相,会发现其还在保持着原来的状态。

(4)对A、B、C三种火线所代表的三相进行气体成分检查,会发现成分不多不少,还是原状。

(5)检查电阻,检查对象就是导电回路、断口绝缘以及合闸绝缘,结果证明是没有变化的。

(6)对断路器故障现场采取专门的检查措施,获得的检查结果是220KV甲线N60塔合成绝缘子U相均压环失去了原来的功能,并且样式也不完整。

2 断路器故障发生的原因及解决措施

2.1 胶装不合格造成的断路器故障及解决措施

在断路器发生故障后,要保证检查结果的准确性,最好的措施就是将其进行分解,针对每部分进行故障和原因查找工作。对断路器解体发现的原因有好几方面。其一是当相关构件发生故障时,断路器能及时将故障电流切除,使其不会对非故障元件造成损害,但是断路器内部的动触头支架胶装操作时出现问题,使各支架之间的联系不紧密,在长期分合闸中,各支架相互之间的位置会发生偏移,导致其不能对产生的电弧进行消灭。其二是断路器弧触头通过改变单一方向运动方式,会使灭弧室端口之间的开距满足灭弧要求,依据这样的原理,可以使断路器在有限的时间内完成分合闸时间。这要实现,还需要借助助推构件,助推构件是受动触头胶注支架影响的,所以当支架不能保持原来的状态后,助推机构上拨叉的固定销会和导轨驱动销之间更为紧凑,此时后者就不能对前者发挥拨动作用,最终两者都会受到影响,都不能保持原来的状态,比如拨叉会断裂,导轨会变形。其三是助推结构不能发挥助推功能,所以断路器相关的铜钨弧触指和管触指触片不能很好的发挥状态,会紧密贴在一起,使断路器的分合闸不能正常动作。

对这些故障进行处理,需要设备生产企业能对设备胶装操作进行严格监督,保证胶筑量,以使相关的动触头各支架之间在使用周期内一直保持紧密状态,不会对动触头功能的发挥造成负面影响。

2.2 雷电波入侵导致断路器故障及解决措施

线路对雷电有传导作用,是以雷电波形式传递,所以当雷电作用于变电站的相关线路时,雷电波会直接在线路中产生超过断路器承受极限的大量电压,最终导致断路器罢工。雷电路之所以能传递如此顺畅,是因为在甲线和乙线之间没有防雷击设施,就不能将雷电波拦截下来,作用于断路器时,断路器的端口处的电压是全反射式,瓷瓶外的绝缘体也不能保持干燥状态,所以在打雷下雨天气,极易发生断路器故障。

雷电波引起的设备故障原因找到,就可以对症下药,采取相关的措施。所以相关人员要在断路器相关线路的输入输出端安装相关的防雷设施。

2.3 雨滴导致断路器故障

雨滴对断路器造成的影响是间接的,是发生在雷电波入侵线路之后,雨滴在发挥破坏力之前,断路器的现状是触头与接线板之间的电压差会发生变化,并逐渐呈上升趋势,直至断路器不能承受,此时断路器故障已形成,雨滴的加入使断路器承受二次损害。断路器上下接线板保持绝缘状态,会使相关部位即使受到高电压的冲击,也不会受到负面影响,表面上下端也不会出现损坏,但是雨水冲击,会使这一切都遭到破坏,相关部位会发生放电损坏现象。放电现象是看不到的,但其造成的破坏是可以表现出来的,主要检查对象是瓷瓶V相,其表面会有灼烧的痕迹。

主要的解决措施有两方面,一方面做好平时检查和相关的检测,另一方面就是对这些露天设备修建避雨设施,使雨水不会对变电站的断路器产生负面影响。

2.4 未安装避雷针导致断路器故障及解决措施

与断路器相关的显露在充电状态时,最容易受雷电影响,雷电波会直接提升线路电压,导致断路器不能保持正常的功能。所以一定要在相关位置上配置质量比较高的避雷针,还要杜绝未装置线路端避雷器的非GIS出线间隔的投产。

3 结语

220KV变电站整体的电力系统保持正常的工作状态,才能一直使电网正常运行,满足用户的用电需求,断电器在电力系统中的地位很高,所以相关人员要对断电器进行关注,使其发生的故障能少一些,造成的负面影响能小一些。

参考文献

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作者单位

国网江苏省电力公司检修分公司扬州运维分部 江苏省扬州市 225009

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