断路器常见故障及分析

断路器常见故障及分析
断路器常见故障及分析

高压断路器是电力系统中最重要的开关设备,它担负着控制和保护的双重任务,如断路器不能在电力系统发生故障时及时开断,就可能使事故扩大,造成大面积停电。为了满足开断和关合,断路器必须具备三个组成部分;①开断部分,包括导电、触头部分和灭弧室。②操动和传动部分,包括操作能源及各种传动机构。③绝缘部分,高压对地绝缘及断口间的绝缘。

此三部分中以灭弧室为核心。

断路器按灭弧介质的不同可分为:

油断路器,利用绝缘油作为灭弧和绝缘介质,

路器。

压缩空气断路器,利用高压力的空气来吹弧的断路器。

六氟化硫断路器,指利用六氟化硫气体作为绝缘和灭弧介质的断路器。

真空断路器,指触头在真空中开断,利用真空作为绝缘和灭弧介质的断路器。

断路器的分合操作是依靠操作机构来实现,根据操作机构能源形式的不同,操作机构可分为:电磁机构,指利用电磁力实现合闸的操作机构。

弹簧机构,指利用电动机储能,依靠弹簧实现分合闸的操作机构。

液压机构,指以高压油推动活塞实现分合闸的操作机构。

气动机构,指以高压力的压缩空气推动活塞实现分合闸的操作机构。

操作机构还有组合式的,例如气动弹簧机构是由气动机构实现合闸,机构一般为独立产品,一种型号的操作机构可以配几种型号的断路器,以配几种型号的操作机构。由弹簧机构分闸。操作一种型号的断路器可触头在绝缘油中开断,又可分为多油和少油断下面就不同灭弧介质的断路器和不同型式操作机构分别介绍断路器在运行时最常见的故障,以及原因分析。

1.断路器本体的常见故障

1.1油断路器本体

序号常见故障可能原因

1渗漏油固定密封处渗漏油,支柱瓷瓶、手孔盖等处的橡皮垫老化、安装工艺差和固定螺栓的不均匀等原因。

轴转动密封处渗漏油,主要是衬垫老化或划伤、漏装弹簧、衬套内孔没有处理干净或有纵向2真空泡绝缘不良

表面闪烙。

3触头间熔焊拒分

造成断路器拒分。

4接触电阻不合格真空泡漏气。

严重时,会引起真空泡真空泡外表面积灰,在天气潮湿情况下,真空泡表面绝缘性能下降,触头间接触压力小,当触头间通过大电流时,触头间发热而发生熔焊,由于开断电弧时触头金属表面的电磨损,间隙变大致使触头间接触压力小;触头连杆的压缩弹簧调整不当,造成触头间接触压力小。

由于电磨损使触头表面粗糙不平。

触头与触头间接触不均匀。

1.3六氟化硫断路器本体

序号常见故障可能原因

1 SF6漏气密封面表面粗糙、安装工艺差及密封床老化。

传动轴及轴套表面有纵向伤痕磨损严重,轴与轴套间密封床老化。

浇铸件质量差,有砂眼。

瓷套质量差,有裂纹或砂眼。

SF6连接管道安装工艺不良。

SF6充放气接头xx性能差或关闭不严。

SF6压力表或密度继电器等接头处密封不良。

2 SF6气体湿度即含水量超标SF6存在漏气现象。

补充的SF6气体含水量不合格。

运输和安装过程中,本体内部的绝缘件受潮。

本体内部的干燥剂含水量偏高。

3主回路接触电阻超标连杆松动。

运行时间长和操作次数多后,动触头表面磨损严重,或动静触头、中间触头表面不干净。

导电回路连接表面粗糙或紧固螺栓松动。

4合闸电阻不合格合闸电阻阻值超标。

合闸电阻的电阻片老化使介损超标,超标严重将影响正常运行。合闸接触器线圈烧坏。

合闸铁芯被铜套xx。

2合闸铁芯启动未合上延时开关配合不良,过早切断电流。

合闸铁芯顶杆止钉松动,造成顶杆长度变短。

合闸铁芯返回弹簧断裂、隔磁铜圈脱落或铁芯顶杆行程不足。

跳闸后滚轮卡死,使滚轮无法返回造成空合。

合闸速度太大,剩余能量将其振开或分闸弹簧调整不当。

3脱扣卡板不复归卡板复归弹簧太软,跳闸后不复位造成空合。

脱扣板顶端下面不平整,返回时xx。

脱扣板与卡板扣入距太少,合闸后在铁芯返回时被振动而自行分闸。

分闸时,连板下圆角顶死在托架上,使卡板无法返回造成空合。

4分闸铁芯不启动分闸线圈顶杆卡死,或分闸铁芯与线圈间的铝套互相卡死。

分闸回路的切换开关触点接触不良。

分闸线圈断线或烧坏。

5分闸铁芯启动未分闸并联接法的分闸线圈中有一个断线,造成铁芯吸力不足。

掣动螺钉未松到位或未松开。

卡板与脱扣板扣入尺寸xx或扣合面粗糙。

6机构卡死机构连板不平整、销孔磨损变形、焊接开裂变形等使机构连杆倾斜卡死而不能分闸。

固定连杆的主要轴孔不平行,使连杆倾斜,卡死而不能分闸。

2弹簧操作机构

序号常见故障可能原因

1合闸锁扣锁不住而自行分闸

牵引杆储能完毕扣合时冲击过大。

合闸锁扣基座下部的顶紧螺栓未顶紧,使锁扣扣不住或扣合不稳定。

合闸锁扣轴销弯曲变形,使锁扣位置发生变化而锁不住。扣入距离太多或太少造成无法保持储能。

合闸四连杆在未受力时,锁扣复位弹簧变形或连杆有卡死,过死点距离太少。6电源回路故障控制电动机电源的辅助开关顶杆弯曲。

电源回路不通,接触不良,断线或熔断器的熔丝熔断。

7储能电动机拒绝启动电源回路不通,接触不良,断线或熔断器的熔丝熔断。

电动机本身断线或内部短路。

3液压操作机构

序号常见故障可能原因

1外部漏油造成油泵频繁启动

蓄压器活塞组合油封漏油。油箱油位降低,工作缸活塞组合油封漏油。

油管道接头、压力表、压力开关等接头处漏油。

2内部漏油造成油泵频繁启动阀口有污秽,使阀口不能正确复位,油泵频繁启动有突发性,往往未经处理就自行恢复或几次分合操作后,油泵频繁启动就消失。

合闸位置时油泵频繁启动,合闸二级阀阀口关闭不良或二级阀活塞密封垫损坏;分闸一级阀关闭不良;分闸阀阀座密封垫损坏;合闸一级阀或合闸保持逆止阀关闭不良;合闸一级阀阀座密封垫损坏;油箱内部分管道接头漏油等原因均可能造成断路器在合闸位置时油泵频繁启动。

分闸位置时油泵频繁启动,二级阀阀口关闭不良,致使高压油经泄油孔泄油;工作缸活塞密

致使高封垫损坏;油箱内部分管道接头漏油等原因造成断路器在分闸位置时油泵频繁启动。

分合闸位置时油泵均频繁启动,

压放油阀向油箱内泄油;高压放油阀阀门关闭不良或放油阀活塞顶杆未回足,合闸一级阀关闭不良,致使高压油经泄油孔漏出;油泵逆止阀阀门关闭不良等造成断路器在分合闸位置时油泵均频繁启动。

3蓄压器故障氮气泄漏,氮气筒体有泄漏点;逆止阀阀门关闭不良、活塞密封圈或活塞杆密封圈损坏造成氮气向外或油中泄漏。

蓄压筒内有金属屑,致使蓄压筒缸体内壁与活塞组合密封垫划伤拉毛,气内,氮气压力异常升高。

不启动。

微动开关接点接触不良或中间继电器接点断不开电源,可能造成油泵不能正常停止而压力异造成高压油泄漏到氮4油泵故障油泵不启动,电源回路故障,微动开关接点接触不良及油泵马达损坏造成油泵合闸电磁铁芯行程未调节好,影响合闸一级阀打开。

阀系统严重泄漏,控制系统闭锁合闸功能。

8断路器拒分分闸一级阀杆的顶针弯曲造成卡涩,使合、分闸一级阀未打开或打开距离太小。

合闸一级阀未复位,高压油严重泄漏。

分闸电磁铁芯行程未调节好,致使分闸一级阀打不开或打开太小。

阀系统严重泄漏,控制系统闭锁分闸功能。

9断路器合而又分节流孔堵塞,合闸保持腔内无高压油补充。

逆止阀,分闸一级阀严重泄漏。

10断路器误动液压系统和控制管道内存在大量气体。

阀系统严重漏油。

分合闸电磁线圈起动电压太低,又发生直流回路绝缘不良。

2.4气动操作机构

序号常见故障可能原因

1合闸位置时电磁阀严重漏气

电磁阀分合闸保持器的xx不良。

2合闸过程中,压缩空气大排气,开关闭锁

力气体通过电磁阀排气口向外大量排气。

3压缩空气系统故障压缩空气系统漏气,各管道的接头密封不良;压力开关、压力表、安全阀等附件连接处漏气,严重时会造成压缩机频繁启动或压缩空气系统不能正常建压。

操作机构工作缸及其他密封处的密封垫严重变形或老化,造成压缩空气系统漏气。

一级阀或二级阀的密封面积污严重或有异物,造成阀片关闭不严,严重时会造成压缩机频繁启动或压缩空气系统不能正常建压。

压缩机打压时间过长,压缩机的活塞环磨损严重,造成压缩机效率下降;压缩机的阀片断裂也会造成压缩机打压时间过长或压缩空气系统不能正常建压。电磁阀活塞的密封垫老化,造成活塞的密封不良,在合闸时,电磁阀活塞的推力变小,时活塞动作不到位,无法关闭合闸密封,造成高压电磁阀合闸冲击密封垫存在严重变形或密封处积污严重,造成密封处密封不良,严重时压缩机频繁启动。

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