高压断路器:35kV系统常见故障及解决方案
高压断路器是变电站中的关键电气设备。深入了解其故障模式和根本原因,有助于有针对性地进行故障排除,快速恢复供电,并有效减少停电和设备损坏造成的损失。
I. 35kV高压断路器的常见运行故障
储能是断路器操作的基础。如果断路器无法储存足够的动能,则可能无法执行正常的开合操作。常见的原因是限位开关故障,这可能导致储能电机持续运行。在正常情况下,电机在机械行程完成后会自动停止。如果限位开关未能检测到终点位置,电机将继续运行,导致能量浪费并可能损坏电机或储能机构。

机械故障可以阻止开合操作,导致本地手动跳闸失败。当使用遥控命令时,控制电路或继电保护系统的故障也可能阻止成功闭合。跳闸线圈或跳闸控制电路中的开路会导致无法闭合。在操作过程中,稳定的电压供应至关重要;当电源电压下降时,线圈电阻增加,降低跳闸能力。跳闸过程中的机械卡滞或阻塞也会影响闭合操作,严重影响断路器的功能。
弹簧操作机构中的故障会降低储能效率。如果弹簧失效,储能电路无法完全充电,导致电机持续运行,可能导致电机线圈过热和烧毁。闭合线圈烧毁的一个常见原因是限位开关安装位置过低,导致电机在弹簧未完全充电前启动。这会导致电流过大和线圈温度升高。即使开关触点改变状态并切断电源,弹簧也可能缺乏足够的能量来完成跳闸操作。在这种条件下长时间运行电机也会损坏限位开关。此类故障会阻止正常的开合操作,并增加内部组件损坏的风险。
鉴于储能电机的关键作用,维护人员必须定期检查其运行情况。限位开关位置不当可能会阻止电机正确停止。开关必须安装得当,以确保在达到满储能后及时停止电机,提供可靠有序的动力供应。
维护人员应及时有效地检查跳闸线圈,以识别潜在故障和隐患,防止事故升级。主要检查点包括:
检查跳闸线圈是否有开路(如有损坏应更换)
验证跳闸控制电路的连续性
检查跳闸柱塞是否变形
确保断路器可以自由操作
控制回路中的开路会阻止足够的电流流动,影响断路器性能。定期检查可确保安全可靠的运行。

加强对维护人员的技术知识和故障分析培训。组织案例研究,识别差距,提高响应能力,建立事故预防和应急处理的专业知识。从过去的事件中学习,避免重复的人为错误。
严格管理高压开关设备。在故障跳闸后,未经查明根本原因,不得强行送电,因为这会危及人员安全并可能扩大事故。隔离异常跳闸的开关设备,进行全面检查、测试和调整,并在确认完全安全后才能重新投入运行。
规范变电站的操作程序,详细规定每一步骤,确保操作的唯一性,提高人员安全和设备完整性。

为解决拒合问题:
将高压断路器的常闭(NC)辅助触点插入LD信号灯电路中。闭合后,TBJ电压线圈中无电流流过,消除保持电压。跳闸后,这种设置既能监测闭合电路的完整性,又能指示开路状态。
或者,重新布置LD接线,使TBJ动作后LD与电压线圈断开。然而,这种修改在某些断路器机制中可能较为复杂。
如果没有备用的常闭触点,可以在TBJ电压线圈上并联一个辅助电阻(R),将其电压限制在额定电压的≤30%,防止意外操作。
限位开关位置不正确(过高或过低)会导致故障。如果储能不完全,可能会导致过大的电流和电压流过,引发电路故障。维护人员必须及时调整开关位置,防止事故升级。正确的调整确保电机在充电完成后精确停止。在切换操作期间,依靠储能指示灯确认准备就绪。只有在确认自由开合后,才能认为断路器处于良好状态。正确的限位开关位置对于35kV断路器的可靠运行和事故预防至关重要。
电力是国家经济发展的重要能源。确保高质量的电力供应和电网稳定至关重要。高压断路器对于保护和控制电力系统的安全运行至关重要。其可靠性能对整个电网的稳定性至关重要。因此,变电站维护人员必须充分了解高压断路器的运行状态、故障模式和根本原因,并能够实施有效的纠正措施。及时解决故障可确保电网安全,并向用户提供高质量、高效的电力。