1、由于断路器和配用的机构种类繁多，结构各不相同。合闸作功的能源不同，操动机构就不同。限于篇幅，不能每种断路器及其操动机构的故障一一叙述，只能阐述常用断路器的常见故障及处理，并着重探讨运行中对故障处理的原则。常见故障和异常，大多数是由操动机构和断路器控制回路的元件故障，本体异常往往是渗漏油引起缺油等故障。,高压断路器的异常运行及分析,电动操作不能合闸：有电器方面的故障，也有机械方面的原因。 断路器拒合：a、操作机构不动，合闸熔断器熔断或接触不良等（合闸线圈）。B、断路器常开辅助接点是否接通。C、机构动作未合上:合闸电压低，机械调整不当。D、断路器跳跃：辅助接点打开过早，或合闸次数太多，线圈发热。E
2、、合闸接触器不动：二次回路（合闸）不通。F、合闸时操作把手（或按钮）返回过早。,断路器拒合原因查找方法：首先判断是电气回路故障还是机械方面故障。合闸时如合闸接触器不动，说明二次回路不通，若已动作，而合闸铁芯未动，则是合闸电源回路不通或无合闸电源，若合闸接触器动作，铁芯也动作而合不上闸，则是机械调整不当，二次辅助接点断开太早或机构卡死活连接松动。,一、断路器拒绝合闸故障的判断与处理发生“拒合”情况，基本上是在合闸操作和重合闸过程中。拒合的原因主要有两方面，一是电气方面故障；二是机械方面原因。判断断路器“拒合”的原因及处理方法一般可分三步。(1)用控制开关在重新合一次， 目的是检查前一次拒合闸是否
3、因操作不当引起的(如控制开关放手太快等)。,(2)检查电气回路各部位情况，以确定电气回路是否有故障。方法是：检查合闸控制电源是否正常；检查合闸控制回路熔丝和合闸熔断器是否良好；检查合闸接触器的触点是否正常(如电磁操动机构)；将控制器开关扳至“合闸时”位置，看合闸铁心是否动作(液压机构、气动机构、弹簧机构的检查类同)。若合闸铁心动作正常，则说明电气回路正常。,(3)如果电气回路正常，断路器仍不能合闸，则说明为机械方面故障，应停用断路器，报告有关部门安排检修处理。经以上初步检查，可判断是电气方面，还是机械方面的故障。常见的电气回路故障和机械方面的故障分别叙述如下。,(1)电气方面常见故障：1)电气
4、回路故障可能有：若合闸操作前红、绿指示灯均不亮，说明控制回路有断线现象或无控制电源。可检查控制电源和整个控制回路上的元件是否正常，如：操作电压是否正常熔丝是否熔断，防跳继电器是否正常，断路器辅助触点是否良好，有无气压、液压闭锁等。2)当操作合闸后红灯不亮，绿灯闪光且事故喇叭响时，说明操作手柄位置和断路器的位置不对应，断路器未合上。其常见的原因有：合闸回路熔断器的熔丝熔断或接触不良；合闸接触器未动作；合闸线圈发生故障。,3)当操作断路器合闸后，绿灯熄灭，红灯亮，但瞬间红灯又灭绿灯闪光，事故喇叭响，说明断路器合上后又自动跳闸。其原因可能是断路器合在故障线路上造成保护动作跳闸或断路器机械故障不能使断
5、路器保持在合闸状态。 4)若操作合闸后绿灯熄灭，红灯不亮，但电流表计已有指示，说明断路器已经合上。可能的原因是断路器辅助触点或控制开关触点接触不良，或跳闸线圈断开使回路不通，或控制回路熔丝熔断，或指示灯泡损坏。 5)操作手把返回过早。 6)分闸回路直流电源两点接地。 7)SF6断路器气体压力过低，密度继电器闭锁操作回路。 8)液压机构压力低于规定值，合闸回路被闭锁。,(2)机械方面常见的故障： 1)传动机构连杆松动脱落。 2)合闸铁心卡涩。 3)断路器分闸后机构未复归到预合位置。 4)跳闸机构脱扣。 5)合闸电磁铁动作电压太高，使一级合闸阀打不开。 6)弹簧操动机构合闸弹簧未储能。 7)分闸连
6、杆未复归。 8)分闸锁钩未钩住或分闸四连杆机构调整未越过死点，因而不能保持合闸。 9)机构卡死，连接部分轴销脱落，使机构空合。 10)有时断路器合闸时多次连续做合分动作，此时系开关的辅助触点打开过早。,二、断路器运行中发生拒绝跳闸故障的判别与处理 断路器的“拒跳”对系统安全与性威胁很大，一旦某一单元发生故障时，断路器拒动，将会造成上一级断路器跳闸，成为“越级跳闸”。这将扩大事故停电范围，甚至有时会导致系统解裂，造成大面积停电的恶性事故。因此，“拒跳”比“拒合”带来的危害性更大。对“拒跳”事故的处理方法如下：,1、根据故障现象判别是否属断路器拒跳事故 “拒跳”故障的特征为：回路光字牌亮，信号掉牌
7、显示保护动作，但该回路红灯仍亮，上一级的后背保护入住变压器复合电压过流、断路器失灵保护等动作。在个别情况下后背保护不能及时动作，援建会有短时电流表指示剧增，电压表指示值降低，功率表指针晃动，主变压器发出沉重嗡嗡异常响声，而相应断路器仍处在合闸位置。,2判定断路器故障后应立即手动拉闸(1)当尚未判明故障断路器之前而主变压器电源总断路器电流表指示值异常声响强烈，应先拉开电源总断路器，以防烧坏主变压器。 (2)当上级后备保护动作造成停电时，若查明有分路保护动作，但断路器未跳闸，应拉开拒动的断路器，恢复上级电源断路器；若查明各分路保护均未动作(也可能为保护拒掉牌)，则应检查停电范围内设备有无故障，若无
8、故障应拉开所有分路断路器，合上电源断路器后，逐一试送各分路断路器。,当送到某一分路时电源断路器又再跳闸，则可判明该断路器为故障(“拒跳”)断路器。这时应隔离之，同时恢复其他回路供电。(3)在检查“拒跳”断路器除属可迅速排除的一般电气故障(如控制电源电压过低，或控制回路熔断器接触不良，熔丝熔断等)外，对一时难以处理的电气或机械性故障，均应联系调度，作为停用、转检修处理。,3对“拒跳”断路器的电气及机械方面故障的分析判断方法(1)断路器拒跳故障查找方法。首先应判断是电气回路故障还是机械方面故障：检查是否为跳闸电源的电压过低所致；检查跳闸回路是否完好，如跳闸铁心动作良好断路器拒跳，则说明是机械故障；
9、如果电源良好，若铁心动作无力、铁心卡涩或线圈故障造成拒跳，往往可能是电气和机械方面同时存在故障；如果操作电压正常，操作后铁心不动，则多半是电气故障引起“拒跳”。,(2)电气方面原因有：控制回路熔断器熔断或跳闸回路各元件接触不良，如控制开关触点、断路器操动机构辅助触点、防跳继电器和继电保护跳闸回路各元件接触不良；液压（气动)机构压力降低导致跳闸回路被闭锁，或分闸控制阀未动作；SF6断路器气体压力过低，密度继电器闭锁操作回路；跳闸线圈故障。 (3)机械方面原因有：跳闸铁心动作冲击力不足，说明铁心可能卡涩或跳闸铁心脱落；分闸弹簧失灵，分闸阀卡死，大量漏气等；出头发生焊接或机械卡涩，传动部分故障（如销
10、子脱落等）。,三、运行中断路器误跳闸故障的处理 若系统无短路或直接接地现象，继电保护未动作，断路器自动跳闸称断路器“误跳”。对“误跳”的判断与处理一般分以下三步进行。 （1）根据事故现象的一下特征，可判定为“误跳”：1)在跳闸前表计、信号指示正常，表示系统无短路故障。2)跳闸后，绿灯连续闪光，红灯熄灭，该断路器回路的电流表及有功、无功表指示为零。,(2)查明原因，分别处理： 1)若由于人员误碰、误操作，或受机械外力振动，保护盘受外力振动引起自动脱扣的“误跳”，应排除开关故障原因，立即送电。 2)对其他电气或机械部分故障，无法立即恢复送电的则应联系调度及有关部门同意将“误跳”断路器停用，转为检修
11、处理。,(3)对“误跳”断路器分别进行电气和机械方面故障的检查、分析： 1)电气方面故障，有：保护误动或整定值不当，或电流、电压互感器回路故障；二次回路绝缘不良，直流系统发生两点接地(跳闸回路发生两点接地)。 2)机械方面故障，有：合闸维持支架和分闸锁扣维持不住，造成跳闸；液压机械中分闸一级阀和逆止阀处密封不良、渗漏时，本应由合闸保护孔供油到二级阀上端以维持断路器在合闸位置，但当漏的油量超过补充油量时，在二级阀上下两端造成压强不同。当二级阀上部的压力小于下部的压力时，二级阀会自动返回，而二级阀返回会使工作缸合闸腔内高泄掉：从而使断路器跳闸。,四、断路器误合闸故障的处理 若断路器未经操作自动合闸
12、，则属“误合”故障，一般应按如下做法判断处理。 (1)经检查确认为未经合闸操作：1)手柄处于“分后位置”，而红灯连续闪光。表明断路器已合闸，但属“误合”。2)应拉开误合的断路器。,(2)对“误合”的断路器，如果拉开后断路器又再“误合”应取下合闸熔断器，分别检查电气方面和机械方面的原因，联系调度和有关部门同意将断路器停用作检修处理。“误合”原因可能有： 1)直流两点接地，使合闸控制回路接通。 2)自动重合闸继电器合触点误闭合，或其他元件某些故障接通控制回路，使断路器合闸。 3）若合闸接触器线圈电阻过小，且动作电压偏低，当直流系统发生瞬间脉冲时，会引起断路器误合闸。 4)弹簧操动机构的储能弹簧锁扣
13、不可靠，在有震动情况下，(如断路器跳闸时)锁扣可能自动解除，造成断路器自行合闸。,五、油断路器油位异常的处理 运行中油断路器有为指示应正常，油位过低应注油，过高应放油，及时调整油位。当油面看不到并伴有严重漏油情况时，应视为危急缺陷。这是禁止将其断开，同时应设法使断路器推出运行，如用旁路代或取下该断路器的操作保险，以防断路器突然跳闸，造成设备的更大损坏。,油断路器严重缺油的原因主要有：(1)放油阀门胶垫龟裂或关闭不严引起渗漏油，特别是使用水阀的设备应更换为油阀。(2)油标玻璃裂纹或破损而漏油。(3)修试人员多次放油后未作补充。(4)气温突降且原来油量不足。,六、SF6断路器漏气的处理 SF6断路
14、器气压是非常重要的，如果压力过低，将会对断路器性能有直接影响。因此，在SF6断路器上装有密度继电器，当断路器的气体压力下降的一定值时，将发出信号；若漏气严重，则红、绿灯熄灭。此时，自动闭锁分合闸回路，以确保断路器可靠运行和动作。平也可用气压表监视气压。 （1）在相同的环境温度下，其压表的指示值在逐步下降时，说明断路器在漏气。若SF6气压突然降至零，应立即将该断路器改为非自动，断开其控制电源。并与调度和有关部门联系，及时采取措施，断开上一级断路器（或旁路代）将该故障断路器停用、检修。,（2）如运行中SF6气室漏气引起补气信号动作，但红、绿灯未熄灭，表示还未降到闭锁压力值。如果由于系统的原因不能停
15、电时，可在保证安全的情况下（如开启排风扇等），用合格的SF6气体做补气处理。造成漏气的主要原因有：1)瓷套与法兰胶合处胶合不良。2)瓷套的胶垫连接处，胶垫老化或位置未放正。3)滑动密封处密封圈损伤，或滑动杆光洁度不够4)管接头处及自封阀处固定不紧或有杂物。5)压力表，特别是其接头处密封垫损伤。,七，真空断路器真空度下降的处理真空断路器是利用真空的高介质强度灭弧。真空度必须保证在00133Pa以上，才能可靠的运行。若低于此真空度，则不能灭弧。由于现场测量真空度非常困难，因此一般均以检查其承受耐压的情况为鉴别真空度是否下降的依据。正常巡视检查时要注意屏蔽罩的颜色，应无异常变化。特别要注意断路器分闸
16、时的弧光颜色，真空度正常情况下弧光呈微兰色，若真空度降低则变为橙红色。这时应及时更换真空灭弧室。,造成真空断路器真空度降低的原因主要有： (1)使用材料气密情况不良。 (2)金属波纹管密封质量不良。 (3)在调试过程中，行程超过波纹管的范围，或超程过大，受冲击力太大造成。,八、断路器过热的处理断路器运行中若发现油箱外部颜色异常，且可嗅到焦臭气味，则应判为出现过热现象。 断路器过热会使油位升高，迫使断路器内部缓冲空间缩小，同时由于过热还会使绝缘油劣化、绝缘材料老化、弹簧退火等。多油断路器油箱可用手摸，以判断是否过热。对少油断路器，可注意观察油位、油色和引线接头示温片有无熔化等过热特征。必要时可用
17、红外线测温仪测试。,造成断路器过热的原因有： （1）过负荷。 （2）触头接触不良，接触电阻超过标准值。 （3）导电杆与设备接线卡连接松动。 （4）导电回路内电流过度部件、紧固件松动或氧化，导致过热。,九、分合闸线圈冒烟的处理 合闸操作或继电保护自动装置动作后，出现分合闸线圈严重过热或冒烟，可能是分合闸线圈长时间带电所造成的。发生此现象时，应马上断开直流电源，以防分、合闸线圈烧坏。1合闸线圈烧毁的原因(1)合闸接触器本身卡涩或触点粘连。(2)操作把手的合闸触点断不开。(3)重合闸装置辅助触点粘连。(4)防跳跃闭锁继电器失灵。(5)断路器辅助触点打不开。,2跳闸线圈烧毁的原因(1)跳闸线圈内部匝间
18、短路。(2)断路器跳闸后，机械辅助触点打不开，使跳闸线圈长时间带电。,其他异常情况的处理 (1)若发现断路器瓷套管闪络破损、导电杆端头烧熔、绝缘油着火以及套管漏胶或喷胶时,应及时处理。 (2)油断路器的油色变黑，应在维修或检修时换油。 (3)SF6断路器发生意外爆炸或严重漏气等事故时，值班人员接近设备要防止气体中毒，应尽量选择从“上风”部位接近设备。对室内设备，应先开启排气装置 ：,高压断路器基本技术参数 (1)额定电压是指断路器正常工作时的工作电压，以kV为单位。我国断路器的额定电压等级有：3、6、10、20、35、60、110、220、330、500kV 。 (2)最高工作电压。在实际运行
19、中，由于系统调压的需要，电网的电压允许在一定范围内变动，因此断路器的实际工作电压可能比额定高出10-15。断路器应能在最高I作电压下长期运行，这一电压称为断路器的最高工作电压。 (3)额定频率：我国采用50Hz 。 (4)额定电流是指断路器可以长期通过的电流，以A为单位。我国断路器的额定电流等级有：200、400、630(1000)、1250 、 1600(1500)、2000、3150、4000、5000、6300、8000、士6000、12500、16000、20000A。,(5)额定开断电流(又称额定短路开断电流)是指在额定电压下断路器能开断而不妨碍其继续正常工作的最大短路电流，以kA为
20、单位。用短路电流周期分量的有效值表示。额定开断电流决定了断路器灭弧装置的结构和尺寸。我国断路器的额定开断电流等级有：16、315、63、8、10 、 125、16、20、25、315、40、50、63、80、100kA。断路器开断能力用断流容量来表示。它与额定开断电流的关系是 PKN 3UNI KN式中 PKN额定断流容量,MVA； UN额定电压，kV；I KN额定开断电流，kA。,(6)热稳定电流(又称短时耐受电流)是指在某一规定的短时间露内断路器能承载的电流有效值以kA为单位。短时耐受电流通过的时间，通常规定为1、2、3、5s。一般规定取3s为标准。故称与3s相应的短时耐受电流为断路器的额
21、定短时耐受电流。其值应和断路器的额定开断电流相等。短时耐受电流也将影响到断路器触头和导电部分的结构和尺寸。 (7)动稳定电流(又称峰值耐受电流)是指断路器在合闸位置时所能耐受的最大峰值电流，以kA表示。一般规定其值应为额定开断电流的25倍。断路器的峰值耐受电流的大小，决定了断路器导电部分和支持部分所需的机械强度，以及触头的结构形式。,(8)额定短路关合电流(又称额定短路接通电流)是指断路器在额定电压下能正常接通的最大短路电流(峰值)，以kA为单位。断路器在接通此电流时，不应发生触头的熔焊或严重烧损。断路器的额定短路关合电流应等于其峰值耐受电流。 断路器的关合是靠操动机构来实现的，因此断路器的短
22、路关合能力在很大程度上取决于所用操动机构。,(9)开断时间(又称全开断时间)是指从断路器的操动机构接到开断指令起，到三相电弧完全熄灭为止的一段时间。开断时间可划分为分闸时间和燃弧时间两部分。分闸时间(又称固有分闸时间)是指自断路器接到分闸指令起，到首先分离相的触头刚分开为止的一段时间。这一段时间的长短通常主要和断路器及所配操动机构的机械特性有关，受开断电流大小的影响较小，可以看成是一个定值。燃弧时间是指自先分离相的触头刚分开起到三相电弧完全熄灭为止的一段时间。这段时间的长短随开断电流的大小而变动。可见，要缩短断路器的开断时间，必须从改善断路器的机械特性和灭弧特性两方面着手，随着断路器的发展，目
23、前快速开断时间的长短已到50ms左右。,(10)合闸时间(又称固有合闸时间)是指自断路器的机构接到合闸指令起，到各相触头均接触时为止的一段时间。合闸时间的长短，主要取决于断路器的操动机构及传动机械的机构特性。合闸时间已缩短到100ms左右。 (11)分闸相间同步是用来反映三相触头分开时间差异的。这一性能的衡量，是由断路器接到分闸指令，自首先分离相的触头刚分开起到最后分离相的触头刚分开为止这一段时间的长短来表示。一般分闸相间同步应小于3ms 。 同一相内串联几个断口时，还有断口间分闸同步的要求。断口间分闸同步应小于2ms 。,(12)合闸相间同步是指断路器接到合闸指令，首先接触相的触头刚接触起到
24、最后相触头刚接触为止的一段时间。一般合闸相间同步不大于5ms 。同一相内串联几个断口，有断口间合闸同步要求，断口间合闸同步小于25ms 。(13)合闸电阻触头动作时间。为了降低操作过电压，在断路器断口上并联了合闸电阻和合闸电阻触头。在合闸时，要求合闸电阻触头提前合上(8土2ms)。当主触头合上后，合闸电阻触头一般不分闸，因此，在分闸时，要求合闸电阻触头提前分闸(大于5ms)o如果合闸电阻触头迟于主触头分闸，由于它的容量不足易被烧损。,(14)无电流间隔时间是指断路器自动重合闸过程中，断路器跳闸各相电弧熄灭起到断路器重合触头预击穿为止的一段时间(300ms)。 (15)金属短接时间是指断路器自动
25、重合闸过程中，断路器重合闸触头全部接通起到断路器再次跳闸触头刚分为止的一段时间(4075ms)。 (16)额定操作顺序。断路器的额定操作顺序为：0tcotco。如果未规定时间间隔，则：对用作快速自动重合闸的断路器t=03s；对不用作快速自动重合闸的断路器t=3min；t=3min。 (17)每相导电回路电阻值。主要是指动、静触头的接触电阻，其值在微欧级。,图所示是断路器在关合、开断和重合闸顺序中所用到的各个时间术语间关系的示意图。,(18)开断容性电流能力是指断路器能开断空载线路或电缆的充电电流的能力，其标准如下：额定电压(kV) 220 110线路充电电流(A) 125 50电缆充电电流(A
26、) 225 160(19)开断感性电流能力是指断路器能开断空载变压器或电动机等小电感负荷的能力，如在05-15A范围内开断。,(20)灭弧室开断能力：1)在100额定短路电流下开断次数，如20次。2)在50额定短路电流下开断次数，如80次。3)在额定电流下开断次数，如5000次。(21)合闸线圈、分闸线圈额定电源电压：交流为220V， 380V；直流为48V，110V， 220V。合闸线圈一般配一套。分闸线圈要可靠，一般可配两套及以上，其动作电压为：合闸85(80)-110UN，分闸(30-65)”110UN。,五、高压断路器的正常运行条件在电力系统运行中，高压断路器操作和动作较为频繁。为使断
27、路器能安全可靠的运行、正确的动作和保证其性能，必须做到如下几点：(1)断路器工作条件必须符合制造厂规定的使用条件，如海拔高度、环境温度、相对湿度等。(2)断路器的性能必须符合国家标准GB 19841988交流高压断路器的要求及有关技术条件的规定。(3)断路器装设地点必须符合断路器铭牌额定技术参数(如额定电压、额定电流、开断电流、开断容量等)的要求。(4)断路器新安装或大修后的各项调整数据必须符合制造厂规定的要求。断路器的分、合闸指示器应与实际工况指示相符。,(5)断路器所配置的操动机构等部分均应处于良好状态，并满足实际运行工况的要求：1)脱扣线圈的端子动作电压在规定值范围可靠动作；2)电磁机构
28、的合闸电源应保持稳定，电压应满足规定值要求(08511倍额定操作电压)；3)液压机构应具有防“失压慢分”装置，并配有防“失压慢分”的机构卡具(即压力降到零，重新起动油泵打压时，防止断路器缓慢分闸)；,4)采用液压或气动机构时，当工作压力大于101X105Pa(相当于1个表压)时压力安全释放装置，液压式、弹簧式、气动式机构应有加热装置和恒温控制措施；5)弹簧机构在合闸操作后，应能自动再次储能。 (6)各种断路器还应符合以下要求：应有1)油断路器的油色、油位应正常(油位应在油位表的上下限油位监视线中间)。绝缘油牌号性能应满足当地最低气温的要求，油质合格；2)SF6断路器，应装有密度继电器、压力表，
29、具有SF6气体补气或抽气接口，附有压力温度“关系曲线”，SF6开关室内通风设备应良好；,3)真空断路器，应配有限制操作过电压的保护措施等，投运前应进行全面外观检查，绝缘件表面擦干净，机械转动摩擦部位应涂润滑油。(7)断路器金属外壳及机构的接地应可靠，使用接地导线的截面积，必须满足安全规程的要求。(8)与断路器相连接的接线板、引接线头，接触必须良好可靠，并有监视运行温度状况的示温蜡片等，防止因接触部位过热而引起断路器事故。(9)检查断路器的瓷件应完好，本体及相位油漆应完好无缺，机构箱及电缆孔洞应使用耐火材料封堵，场地周围应清洁。,(10)长期停运的断路器，在正式操作前，要检查操动机构的储能机构已
30、储能或液压回路正常，控制电源、操作系统处于完好状态，再通过远方控制方式试操作23次。同时，监视有关电压、电流表的指示及红、绿灯指示的变化应正常。联动继电保护、自动装置整组试验动作正确。,为使断路器正常运行，对断路器的要求如下： 1)严禁将有拒跳或合闸不可靠的断路器投入运行；2)严禁将有严重缺油、漏气、漏油及绝缘介质不合格的断路器投入运行；3)严禁将分、合闸速度三相不同期，分、合闸时间不合格的断路器投入运行；4)断路器由于某种原因合闸时，发生非全相合闸，应立即将已合上的相拉开，重新操作合闸一次，如仍不正常，则应拉开；若在分闸时发生非全相分闸，应立即拉开控制电源，用手动拉开拒动相并查明原因，在缺陷未消除前，均不得进行第二次合、分闸操作。,谢谢！ 请批评指正,
