第八章 高壓開關(guān)設(shè)備的試驗(yàn)及故障診斷

第八章高壓開關(guān)設(shè)備的試驗(yàn)與故障診斷第一節(jié)高壓開關(guān)設(shè)備的構(gòu)成及檢測(cè)

高壓開關(guān)設(shè)備是指3kV及以上的開關(guān)設(shè)備，它用于電力設(shè)備的開斷和關(guān)合，起到控制、保護(hù)、安全隔離的作用。對(duì)其的基本要求是：①可靠性高。②有足夠的遮斷能力。③動(dòng)作時(shí)間快。

高壓開關(guān)設(shè)備是下列一些設(shè)備及其組合的總稱。包括斷路器、熔斷器、隔離開關(guān)、接地短路器、負(fù)荷開關(guān)等。現(xiàn)代的成套配電裝置中還包括電壓、電流互感器、避雷器、電纜頭及繼電保護(hù)裝置等設(shè)備。

由于開關(guān)的種類很多，涉及面廣，故本章主要介紹高壓斷路器。

斷路器是開關(guān)設(shè)備中的最主要的設(shè)備，它用于直接開斷故障電流，直接開合電動(dòng)機(jī)、變壓器的回路。如果由于質(zhì)量和維修問題，在線路發(fā)生故障時(shí)，斷路器不能正常動(dòng)作則將使事故擴(kuò)大而造成大面積的停電，因此，它的正常動(dòng)作是安全供電的重要條件。圖8—1某變電站500kvSF6斷路器一、主要參數(shù)1、額定電壓（即最高電壓）。表示長期承受系統(tǒng)中的最高電壓，應(yīng)等于或大于系統(tǒng)最高電壓。2、額定電流。在規(guī)定條件下，可長期通過的工作電流（有效值）。3、額定短路開斷電流（kA）。指額定短路電流中的交流分量有效值，它應(yīng)大于或等于計(jì)算的最大短路電流。4、額定短路關(guān)合電流。指額定短路電流中的最高峰值，它等于額定短路開斷電流的2.5倍。5、額定短時(shí)耐受電流及持續(xù)時(shí)間額定值。它等于額定短路電流，也就是熱穩(wěn)定電流。6、額定峰值耐受電流。它等于額定短路關(guān)合電流，也就是動(dòng)穩(wěn)定電流。7、額定頻率。開關(guān)設(shè)備正常工作的電網(wǎng)頻率（中國為50Hz）。8、額定絕緣水平。按照過電壓和絕緣配合的要求而規(guī)定絕緣耐電壓的大小。我國是根據(jù)DL/T593-1996《高壓開關(guān)設(shè)備共用訂貨技術(shù)導(dǎo)則》來要求的。9、分閘時(shí)間（s）。從接到指令起到主回路動(dòng)觸頭剛脫離靜觸頭為止的時(shí)間。10、合閘時(shí)間（s）。從接到指令起到各相觸頭均接觸時(shí)為止的時(shí)間。11、額定操作循環(huán)。以o-t-co-t'-co來表示。其中，o為一次分閘操作。co為一次合閘操作后立即緊跟一次分閘操作，t、t'為時(shí)間間隔。12、機(jī)械壽命。即連續(xù)合分操作次數(shù)。13、斷路器的特殊參數(shù)：（1）對(duì)SF6斷路器有工作壓力、年漏氣率的要求。（2）對(duì)真空斷路器有真空度及操作過電壓的要求。（3）壓縮空氣斷路器有工作壓力、年漏氣率的要求。二、高壓斷路器的滅弧介質(zhì)由于斷路器本身的開合功能，在開斷過程中電流很大，從而產(chǎn)生溫度很高的電弧。由于系統(tǒng)的短路容量不斷增大，對(duì)開關(guān)的開斷能力要求不斷地增高，同時(shí)也要求在開斷過程中不產(chǎn)生危及系統(tǒng)絕緣的過電壓。下面從性能和應(yīng)用方面對(duì)各種滅弧介質(zhì)作簡單的介紹。1、油這是一種較普遍采用的介質(zhì)，既作為滅弧用，又作為絕緣介質(zhì)用。但額定電流及開斷能力不能很大，其中少油斷路器應(yīng)用最多。2、壓縮空氣這是用高壓空氣以高速氣流來滅弧。額定電流和開斷能力較大。但需要配備空壓機(jī)系統(tǒng)。3、真空這是利用弧柱區(qū)和真空的壓力差使弧柱等離子體向空間迅速擴(kuò)散，從而有利于介質(zhì)絕緣強(qiáng)度的迅速恢復(fù)。用于35kV及以下變電所及頻繁操作的場(chǎng)合。4、六氟化硫（SF6）氣體這是目前最理想的滅弧介質(zhì)，它是利用幾個(gè)至十幾個(gè)壓力以高速氣流滅弧，由于其電弧壓降小，電弧能量也小，易于滅弧。其額定電流和開斷能力大，在國內(nèi)外已較普遍采用。5、固體產(chǎn)氣這是利用固體產(chǎn)氣物質(zhì)（如有機(jī)玻璃聚氯乙烯硬塑料等），在電弧高溫作用下分解出氣體進(jìn)行滅弧，但額定電流及開斷能力小，較多使用于農(nóng)村電網(wǎng)。三、高壓斷路器的類型斷路器的總體結(jié)構(gòu)隨電壓、電流等級(jí)和所用滅弧原理而異，其形式多樣。但就其對(duì)地絕緣方式來講大體可劃分為以下兩種類型。1、接地金屬箱（或罐）型如圖8-2所示，這一類型斷路器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是觸頭和滅弧室裝于接地的金屬箱中導(dǎo)電回路靠絕緣套管引入。它的主要優(yōu)點(diǎn)是可以在進(jìn)出線套管上裝設(shè)電流互感器以提供電流信號(hào)和利用出線套管的電容制成電容式分壓器以提供電壓信號(hào)，這種類型的斷路器在使用時(shí)不需要再配專用的電流和電壓互感器。2、套管支持型這一類型斷路器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是安置觸頭和滅弧室的容器（可以是金屬筒，也可以是絕緣筒）處于高電位，靠支持套管對(duì)地絕緣，如圖8-3。它的主要優(yōu)點(diǎn)是可以用串聯(lián)若干個(gè)開斷元件和加高對(duì)地絕緣尺寸的方法組成更高電壓等級(jí)的斷路器。用斷路器來關(guān)合和開斷電力系統(tǒng)某些元件時(shí)，會(huì)出現(xiàn)電弧。關(guān)合與開斷的電流愈大，電弧就愈強(qiáng)烈，其工作條件也就愈嚴(yán)重。雖然從理論上來說，開斷過程中出現(xiàn)的電弧可能在交流電流過零點(diǎn)時(shí)自然熄滅，但由于電弧一經(jīng)形成，斷口間的絕緣不能立即恢復(fù)，此時(shí)，只要在斷口上加上一個(gè)比較低的電壓，電弧就會(huì)重新形成，所以斷路器的設(shè)計(jì)主要是圍繞如何滅弧進(jìn)行的。圖8-21-套管式電流互感器2-滅弧室3-套管4-合閘電阻5-吸附劑6-操動(dòng)機(jī)構(gòu)箱7-并聯(lián)電容器8-罐體圖8-31-滅弧室2-接線板3-傳動(dòng)機(jī)構(gòu)室4-端冒5-拉桿6-拐冒7-連板8-連接套9-支持絕緣套10-絕緣拉桿11-過渡板12-軸銷13-拉桿14-密封座15-液壓操作機(jī)構(gòu)箱按照滅弧介質(zhì)的不同，斷路器可劃分為：（1）油斷路器：指觸頭在變壓器油中開斷，利用變壓器油作為滅弧介質(zhì)的斷路器；（2）壓縮空氣斷路器：指利用高壓力的空氣來吹弧的斷路器；（3）六氟化硫斷路器：指利用高壓力的六氟化硫（SF6）氣體來吹弧的斷路器；（4）真空斷路器:指觸頭在真空中開斷，利用真空作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)的斷路器；（5）磁吹斷路器：指在空氣中由磁場(chǎng)將電弧吹入滅弧柵中使之拉長，冷卻而熄滅的斷路器；（6）固體產(chǎn)氣斷路器：指利用固體產(chǎn)氣物質(zhì)在電弧高溫作用下分觸出的氣體來熄滅電弧的斷路器。油斷路器是最早出現(xiàn)、使用最廣泛的一種斷路器，制成金屬箱型的油斷路器常稱為多油斷路器，制成瓷瓶支持型的油斷路器常稱為少油斷路器。多油斷路器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是所有元件都處于接地的金屬油箱中，油一方面用來熄滅電弧，另一方面又用作導(dǎo)電部分之間以及導(dǎo)電部分與接地油箱之間的絕緣介質(zhì)。由于電弧的高溫作用，在斷路器的開斷過程中，油中將有大量的氣體分解出來，造成油箱壓力急劇升高，因此多油斷路器的油箱必須具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，目前多油斷路器主要用于35kV及以下電壓等級(jí)。少油斷路器是我國目前用量最大的斷路器，它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是觸頭、導(dǎo)電系統(tǒng)和滅弧系統(tǒng)直接裝在絕緣油筒或不接地的金屬油箱中，變壓器油只用來熄滅電弧和作為觸頭間的絕緣用，斷路器導(dǎo)電部分的對(duì)地絕緣主要靠瓷套管、環(huán)氧玻璃布和環(huán)氧樹脂等固體絕緣介質(zhì)。少油斷路器中都裝有滅弧室并設(shè)油氣分離器，把在電弧作用下分解出的氣體中所含的油進(jìn)行分離和冷凝后重新送回油箱。油斷路器的滅弧室分為自能式和外能式兩類，絕大多數(shù)油斷路器都采用自能式滅弧原理。少油斷路器通常采用充油或純瓷絕緣套管作為對(duì)地絕緣，絕緣拉桿一般用環(huán)氧玻璃布棒。支持瓷套內(nèi)的油起到防止瓷套內(nèi)壁凝水和保證絕緣提升桿絕緣性能的作用。支持瓷套尺寸較長，有較大的絕緣裕度，在正常運(yùn)行中是安全可靠的，但如在安裝或運(yùn)行中嚴(yán)重受潮將使提升桿的絕緣性能下降。高壓少油斷路器的斷口間絕緣包括上帽和下法蘭間、動(dòng)靜觸頭間在油中的絕緣，即在油中沿著瓷套內(nèi)表面、玻璃鋼筒內(nèi)外表面以及動(dòng)靜觸頭之間的油層、滅弧片表面等的復(fù)合絕緣。斷口間絕緣距離的大小要滿足試驗(yàn)電壓和開斷小電流時(shí)拉弧長度的要求，同時(shí)還要考慮油和滅弧片在開斷短路電流后產(chǎn)生的碳化而導(dǎo)致的絕緣性能降低。

空氣斷路器是利用壓縮空氣來吹弧并用空氣作操作能源的一種斷路器。壓縮空氣斷路器是高壓和超高壓大容量斷路器的主要品種，它的開斷能力大，燃弧時(shí)間短，動(dòng)作快，容易實(shí)現(xiàn)快速自動(dòng)重合閘?？諝鈹嗦菲鹘Y(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，需要較多的有色金屬，通常只在330kV及以上電壓等級(jí)中才應(yīng)用空氣斷路器。

高壓SF6斷路器是新一代的開關(guān)斷路器，它利用SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)，具有滅弧能力強(qiáng)、介質(zhì)強(qiáng)度高、介質(zhì)恢復(fù)速度快等特點(diǎn)，其單斷口的電壓可以做得很高，在SF6中斷路器觸頭材料燒蝕極輕微，有利于增加開斷次數(shù)。SF6斷路器的滅弧裝置分為壓氣式和旋轉(zhuǎn)式，近年來又發(fā)展了自能式滅弧裝置，即利用電弧自身能量來建立熄滅電弧所需要的吹氣壓力來滅弧。

真空斷路器的真空滅弧室是一個(gè)密封件，保持真空在10-5-10-8mmHg，室內(nèi)有一對(duì)對(duì)接式動(dòng)靜觸頭，動(dòng)端用波紋管密封。屏蔽罩用于吸附觸頭在燃弧時(shí)產(chǎn)生的金屬蒸氣和帶電粒子，并保護(hù)外殼的內(nèi)表面不受污染，由無氧銅制成。觸頭一般用多元合金制成。滅弧室外殼用硬質(zhì)玻璃或高氧化鋁陶瓷制成，滅弧室不能拆開或換觸頭，有問題時(shí)就全部更換。真空斷路器在切斷小電感電流時(shí)（如小容量高壓電動(dòng)機(jī)）會(huì)產(chǎn)生較高的操作過電壓，應(yīng)采取措施（如阻容保護(hù)回路）限制過電壓。操動(dòng)機(jī)構(gòu)一般采用電磁和電動(dòng)儲(chǔ)能彈簧機(jī)構(gòu)或液壓和電容器儲(chǔ)能的電動(dòng)機(jī)構(gòu)。

磁吹斷路器較多采用電弧螺管式滅弧方式。它是利用滅弧片和小弧角將電弧分制，形成連續(xù)的電弧螺管，產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)使電弧在狹縫中迅速運(yùn)動(dòng)直至熄滅。固體產(chǎn)氣斷路器的滅弧室是采用單向排氣原理。合閘時(shí)，閘刀先嵌入動(dòng)觸桿，此時(shí)隔離斷口閉合，動(dòng)觸桿插入靜觸頭；分閘時(shí)，滅弧斷口先分離，電弧液拉長，在固體產(chǎn)氣材料中形成高壓氣體縱吹電弧而滅弧。此后，隔離斷口恢復(fù)。由于結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，較適合用于農(nóng)村電網(wǎng)。第二節(jié)高壓開關(guān)設(shè)備的絕緣及特性試驗(yàn)一、高壓開關(guān)設(shè)備的絕緣檢測(cè)1、影響高壓斷路器絕緣性能的主要因素（1）潮氣。變壓器油中吸入1/104的水分將使其耐壓水平降低好幾倍，絕緣膠紙受潮后沿面放電電壓將大大降低，并由于絕緣電阻的下降在工作電壓下就可能發(fā)生熱擊穿。（2）外絕緣污閃。斷路器斷口間的工頻電壓可以達(dá)到兩倍相電壓，在外絕緣臟污并出現(xiàn)霧雨天時(shí)容易發(fā)生污閃。（3）絕緣膠開裂。由于熱脹冷縮而導(dǎo)致套管充膠開裂、密封結(jié)構(gòu)老化，使絕緣強(qiáng)度大大降低。（4）斷路器中的斷口連接時(shí)靠電接觸，接觸電阻的存在增加了導(dǎo)體通電時(shí)的損耗，使接觸處的溫度升高，將直接影響其間絕緣介質(zhì)的品質(zhì)。為保證斷路器的可靠工作，無論是導(dǎo)體本身還是接觸處的溫升都不允許超過規(guī)定值，這就要求必須控制接觸電阻的數(shù)值，使它不超過允許的值。（5）斷路器要求在運(yùn)行過程中能在工頻最大工作電壓下長期工作不擊穿，在最大負(fù)載電流下長期工作時(shí)各部分溫升不超過規(guī)定值，并能承受短路電流所產(chǎn)生的熱效應(yīng)和點(diǎn)動(dòng)力效應(yīng)而不損壞。2、絕緣電阻的測(cè)量絕緣電阻測(cè)量是斷路器試驗(yàn)中的一項(xiàng)基本試驗(yàn)，通常用2500V兆歐表進(jìn)行測(cè)量。（1）高壓多油斷路器的絕緣部件有套管、拉桿、絕緣油等。通過這項(xiàng)試驗(yàn)可以靈敏地發(fā)現(xiàn)拉桿受潮、沿面貫穿性缺陷（如弧道傷痕、裂紋）等。對(duì)于引線套管絕緣嚴(yán)重不良（如受潮等），也能被檢查出。測(cè)量高壓多油斷路器的絕緣電阻的目的主要是檢查拉桿對(duì)地絕緣，因此應(yīng)該在合閘狀態(tài)下進(jìn)行。（2）測(cè)量少油斷路器的絕緣電阻應(yīng)分別在合閘和分閘狀態(tài)下進(jìn)行。合閘狀態(tài)檢查拉桿對(duì)地絕緣或內(nèi)部消弧結(jié)構(gòu)受潮；分閘狀態(tài)檢查斷口間絕緣。

（3）測(cè)量空氣斷路器的絕緣電阻只測(cè)支持瓷套的絕緣電阻，用2500V兆歐表，絕緣電阻應(yīng)大于5000MΩ。（4）測(cè)量真空斷路器的絕緣電阻和油斷路器的規(guī)定相同。（5）測(cè)量SF6斷路器的絕緣電阻和多油斷路器相似，用2500V兆歐表，國外進(jìn)口的往往要求用5000V兆歐表測(cè)量，數(shù)值應(yīng)符合制造廠規(guī)定。（6）測(cè)量磁吹斷路器的絕緣電阻主要是測(cè)支持絕緣子的對(duì)地絕緣，可在合閘狀態(tài)下進(jìn)行，數(shù)值符合制造廠規(guī)定。（7）測(cè)量固體產(chǎn)氣斷路器的絕緣電阻主要測(cè)瓷套管、拉桿及支持瓷瓶的對(duì)地絕緣，可在合閘狀態(tài)下進(jìn)行。二、介質(zhì)損耗角正切測(cè)量

介質(zhì)損耗角正切測(cè)量僅對(duì)多油斷路器進(jìn)行，對(duì)少油斷路器和SF6斷路器不作此項(xiàng)試驗(yàn)。測(cè)量35kV及以上非純瓷套管多油斷路器的介質(zhì)損耗角正切，主要是檢查套管的絕緣狀態(tài)，同時(shí)也檢查其他絕緣部件，如滅弧室、絕緣拉桿、油箱絕緣圍屏、絕緣油等的絕緣狀況。試驗(yàn)時(shí)，首先進(jìn)行分閘狀態(tài)下的試驗(yàn)。將被試斷路器與外界引線脫離，并在分閘狀態(tài)下對(duì)每支套管進(jìn)行測(cè)量。若測(cè)量結(jié)果超出標(biāo)準(zhǔn)或與以前比較有顯著增大時(shí)，必須落下油箱，進(jìn)行分解試驗(yàn)，逐次縮小缺陷的可疑范圍，直到找出缺陷部位。對(duì)斷路器的分解試驗(yàn)應(yīng)按步驟分步進(jìn)行：1、落下油箱（對(duì)于結(jié)構(gòu)上不能落下油箱者放去絕緣油），使滅弧室及套管下部露出油面進(jìn)行測(cè)試。若tanδ值明顯下降(降低3%-5%以上)，則可以認(rèn)為是油箱絕緣（油及絕緣圍屏）不良。2、如落下油箱或放油后，tanδ仍無明顯變化，則應(yīng)將油箱內(nèi)的套管表面擦凈，并采取措施消除滅弧室的影響（可在滅弧室外加一金屬屏蔽罩或包鋁箔接于電橋的屏蔽回路，或者拆掉滅弧室）后再進(jìn)行測(cè)試。如tanδ值明顯下降（降低2.5%以上時(shí)）則說明滅弧室受潮，否則說明套管絕緣不良。

少油斷路器和空氣斷路器一般不作此項(xiàng)試驗(yàn)，因其絕緣結(jié)構(gòu)主要是瓷絕緣和環(huán)氧玻璃纖維布類絕緣，不存在套管受潮問題。在少油斷路器的瓷套中雖然充有絕緣油，但由于斷路器本身電容量很小，再加上接線、儀表、溫度和周圍電場(chǎng)等因素的影響，測(cè)量數(shù)據(jù)往往分散性很大，難以判斷其規(guī)律性。因此tanδ測(cè)量難于有效地發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。三、泄漏電流測(cè)量

由于少油斷路器和空氣斷路器的tanδ測(cè)量不能有效地發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷，所以測(cè)量泄露電流是35kV以上少油斷路器和壓縮空氣斷路器的重要試驗(yàn)項(xiàng)目之一。它能比較靈敏地發(fā)現(xiàn)斷路器外表面帶有的危及絕緣強(qiáng)度的嚴(yán)重污穢、拉桿或絕緣油受潮、少油斷路器滅弧室受潮劣化和碳化物過多等缺陷，以及空氣斷路器中因壓縮空氣相對(duì)濕度增高帶進(jìn)潮氣而在管內(nèi)壁和導(dǎo)氣管壁凝露等缺陷。少油斷路器、壓縮空氣斷路器的試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)見下表

表8-1少油斷路器和壓縮空氣斷路器直流泄露電流試驗(yàn)電壓（kV）對(duì)110kV及以上的少油斷路器和空氣斷路器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)負(fù)值現(xiàn)象。泄露電流測(cè)量負(fù)值是指在測(cè)量110kV及以上少油斷路器和空氣斷路器直流泄露電流時(shí)，空載泄漏電流比在同樣電壓下測(cè)得的少油斷路器和空氣斷路器的泄露電流還要大。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是高壓試驗(yàn)引線的影響，并受到升壓速度快慢和穩(wěn)壓電容充放電時(shí)間長短的影響。消除泄露電流測(cè)量負(fù)值的方法主要有：對(duì)引線端頭采取均壓措施，減少電暈的影響；高壓側(cè)采用屏蔽、清潔設(shè)備、增加引線線徑，以減少空載電流；保持升壓速度，對(duì)穩(wěn)壓電容器要充分放電；盡可能使試驗(yàn)設(shè)備、引線遠(yuǎn)離電磁場(chǎng)源。對(duì)35kV及以上的少油斷路器和空氣斷路器，其泄露電流應(yīng)小于10μA。對(duì)220kV及以上的少油斷路器和空氣斷路器及拉桿（包括支持瓷套）的泄露電流應(yīng)小于5μA。四、交流耐壓試驗(yàn)交流耐壓試驗(yàn)是鑒定斷路器絕緣強(qiáng)度最有效和最直接的項(xiàng)目。交流耐壓試驗(yàn)應(yīng)在合閘狀態(tài)下導(dǎo)電部分對(duì)地之間和分閘狀態(tài)的斷口間進(jìn)行。110kV及以上油斷路器若因試驗(yàn)設(shè)備的限制可以不作整體交流耐壓試驗(yàn)。35kV油斷路器在新安裝和大修后應(yīng)作交流耐壓試驗(yàn)，必要時(shí)在預(yù)防性試驗(yàn)中也應(yīng)進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。35kV以下的斷路器交接、大修、預(yù)防性試驗(yàn)中都應(yīng)進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。試驗(yàn)電壓見下表8-2。

表8-2斷路器交流耐壓試驗(yàn)電壓（kV）對(duì)交流耐壓試驗(yàn)電壓測(cè)量的要求不是很嚴(yán)格，可以直接從低壓側(cè)讀數(shù)后換算。交流耐壓試驗(yàn)前后絕緣電阻不下降30%為合格。對(duì)于過濾和新加油的斷路器必須等油中氣泡全部逸出后才能進(jìn)行試驗(yàn)，一般需靜止3h左右，以免油中氣泡引起放電。斷路器的交流耐壓試驗(yàn)過程中，應(yīng)注意觀察和分析異常現(xiàn)象。試驗(yàn)時(shí)油箱出現(xiàn)時(shí)斷時(shí)續(xù)的輕微放電聲，應(yīng)放下油箱進(jìn)行檢查，必要時(shí)應(yīng)將油重新處理；若出現(xiàn)沉重?fù)舸┞暬蛎盁煟瑒t為不合格，務(wù)必重新處理。如有機(jī)絕緣材料燒壞就應(yīng)更換，并查明原因，以免造成損失。五、滅弧室并聯(lián)電阻測(cè)量

高壓斷路器加裝并聯(lián)電阻是為了限制操作過電壓。并聯(lián)電阻有兩類：一類是分、合閘共用并聯(lián)電阻；另一類是合閘并聯(lián)電阻。500kV及以上空氣斷路器的并聯(lián)電阻通常為1000-1200Ω的陶瓷電阻；500kV的SF6斷路器的并聯(lián)電阻通常是400Ω的線性陶瓷電阻；330kV空氣斷路器采用3000Ω金屬絲電阻。

實(shí)測(cè)并聯(lián)電阻值應(yīng)與出廠或交接時(shí)相符，如發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)查出原因。對(duì)金屬絲電阻，一般只要不斷開，電阻值不會(huì)發(fā)生太大的變化。對(duì)陶瓷電阻由于老化、擊穿等原因可能造成電阻值變化。六、高壓斷路器絕緣油試驗(yàn)

油斷路器中的絕緣油，除了具有絕緣作用外，還具有滅弧作用，使斷路器能迅速可靠地切斷電弧。絕緣油應(yīng)具有較小的粘度、較低的凝固點(diǎn)、較高的閃點(diǎn)和耐壓強(qiáng)電，并應(yīng)具有較好的穩(wěn)定性。

在運(yùn)行中，絕緣油由于受到氧氣、高溫、高濕度、強(qiáng)電場(chǎng)和雜質(zhì)的作用，性能會(huì)逐漸劣化，致使不能充分發(fā)揮絕緣作用，必須定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。斷路器絕緣油預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目見下表8-3。表8-3高壓斷路器絕緣油試驗(yàn)項(xiàng)目運(yùn)行中的斷路器絕緣油的預(yù)防性試驗(yàn)只進(jìn)行擊穿電壓試驗(yàn)。

擊穿電壓試驗(yàn)第一步是取油樣。正確的取樣技術(shù)和樣品保存，對(duì)試驗(yàn)準(zhǔn)確性相當(dāng)重要。油斷路器的油樣應(yīng)從下部閥門處取樣，取樣前應(yīng)先用干凈的棉紗或布將油閥門擦凈，再放油將閥門和管路沖洗干凈。試油必須在不破壞原有儲(chǔ)裝密封狀態(tài)下，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)放置一段時(shí)間，待油溫和室溫相近后方可揭蓋試驗(yàn)。揭蓋前，將試油輕輕搖動(dòng)，使內(nèi)部雜質(zhì)混合均勻，但不得產(chǎn)生氣泡。試驗(yàn)前，用試油將油杯洗滌2-3次。試油注入油杯應(yīng)徐徐沿油杯內(nèi)壁流下，以減少氣泡。在操作過程中，不允許用手觸及電極、油杯內(nèi)部和試油。試油盛滿后必須靜置10-15min，方可進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)采用專用油杯和專用電極。對(duì)于220KV以下的斷路器油采用平板電極系統(tǒng)，對(duì)于220kV斷路器油采用球蓋形電極系統(tǒng)。油杯和電極需保持清潔。

試驗(yàn)在室溫15-35℃、濕度低于75%條件下進(jìn)行，試驗(yàn)進(jìn)行6次，取6次擊穿電壓的算術(shù)平均值作為平均擊穿電壓，每次試驗(yàn)間隔5min。斷路器油平均擊穿電壓不低于表8-4所示的數(shù)值。表8-4斷路器油擊穿電壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（kV）七、導(dǎo)電回路電阻測(cè)量斷路器導(dǎo)電回路的電阻主要取決于斷路器的動(dòng)、靜觸頭間的接觸電阻，接觸電阻又由收縮電阻和表面電阻兩部分組成。由于兩個(gè)導(dǎo)體接觸時(shí)，因其表面非絕對(duì)的光滑、平坦，只能在其表面的一些點(diǎn)上接觸，使導(dǎo)體中的電流線在這些接觸處劇烈收縮，實(shí)際接觸面積大大縮小，而使電阻增加，此原因引起的接觸電阻稱為收縮電阻。另由于各導(dǎo)體的接觸面因氧化、硫化等各種原因會(huì)存在一層薄膜，該膜使接觸過渡區(qū)域的電阻增大，此原因引起的接觸電阻稱為表面電阻（或膜電阻）。接觸電阻的存在，增加了導(dǎo)體在通電時(shí)的損耗，使接觸處的溫度升高，其值的大小直接影響正常工作時(shí)的載流能力，在一定程度上影響短路電流的切斷能力，也是反映安裝檢修質(zhì)量的重要數(shù)據(jù)。

由于導(dǎo)電回路接觸的好壞是保證斷路器安全運(yùn)行的一個(gè)重要條件，所以在標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程中均要求測(cè)量導(dǎo)電回路電阻。斷路器導(dǎo)電回路電阻的測(cè)量是在斷路器處于合閘狀態(tài)下進(jìn)行的，其測(cè)量接線如圖8-4所示。它是采用直流電壓降法進(jìn)行測(cè)量。常用的測(cè)量方式有電壓降法（電流－電壓表法）和微歐儀法。圖8-4斷路器導(dǎo)電回路電阻的測(cè)量（1）電壓降法

直流壓降法的原理是，當(dāng)在被測(cè)回路中通以直流電流時(shí)，則在回路接觸電阻上將產(chǎn)生電壓降，測(cè)量出通過回路的電流及被測(cè)回路上的電壓降，即可根據(jù)歐姆定律計(jì)算出接觸的直流電阻值。

測(cè)量時(shí)，圖8-4的回路通以100A直流電流，電流用分流器及毫伏表1進(jìn)行測(cè)量，回路接觸電阻的電壓降用毫伏表2進(jìn)行測(cè)量，毫伏表2應(yīng)接在電流接線端里側(cè)，以防止電流端頭的電壓降引起測(cè)量誤差。表計(jì)的精度應(yīng)不低于0.5級(jí)，流過電流的導(dǎo)線截面應(yīng)足夠大，一般可用截面為16mm2的銅線。（2）微歐儀法微歐儀的工作原理仍是直流電壓降法，通常采用交流220V電壓經(jīng)整流后，通過開關(guān)電路轉(zhuǎn)換為高頻電流，最后再整流為100A的低壓直流，用作測(cè)量電源。具有自動(dòng)恒流，并數(shù)顯測(cè)試電流值和回路電阻值。測(cè)量時(shí)，微歐儀內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)電阻分流器（Rdi）與被測(cè)回路電阻（Rx）呈串聯(lián)關(guān)系，有

，所以即使測(cè)量通入的電流值稍有偏離100A，也不影響測(cè)量結(jié)果。使用微歐儀時(shí)，也應(yīng)將電壓測(cè)量線（細(xì)線）接內(nèi)側(cè)，電流引線（粗線）接外側(cè)。（3）電橋法由前述可知，斷路器觸頭的接觸電阻是由表面電阻（膜電阻）和收縮電阻組成的。當(dāng)使用雙臂電橋進(jìn)行斷路器導(dǎo)電回路電阻的測(cè)量時(shí)，由于雙臂電橋測(cè)量回路通過的是微弱的電流，難以消除電阻較大的氧化膜，測(cè)出的電阻示值偏大，但氧化膜在大電流下很容易被燒壞，不妨礙正常電流通過。又當(dāng)觸頭因調(diào)整不當(dāng)（如觸頭壓力變化）、運(yùn)行中發(fā)生變化或觸頭燒損嚴(yán)重等使有效接觸面積減小時(shí)，雙臂電橋的微弱電流，在其接觸處不會(huì)產(chǎn)生收縮，即無法測(cè)出收縮電阻，而在大電流或正常工作電流通過時(shí)，就會(huì)使該接觸處的電阻增加，引起觸頭的過度發(fā)熱和加速氧化。對(duì)此，GB763－90《交流高壓電器在長期工作時(shí)的發(fā)熱》、DL405－91《進(jìn)口220～500kV高壓斷路器和隔離開關(guān)技術(shù)規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)均已明確規(guī)定：測(cè)試采用直流電壓降法，通入的電流不得小于100A。所以電橋法和直流電壓降法的測(cè)量結(jié)果是有差別的，而直流壓降法更能反映斷路器的實(shí)際工作狀況。第三節(jié)高壓開關(guān)的動(dòng)作特性試驗(yàn)斷路器的分、合閘速度，分、合閘時(shí)間，分、合閘不同期程度，以及分合閘線圈的動(dòng)作電壓，直接影響斷路器的關(guān)合和開斷性能。斷路器只有保證適當(dāng)?shù)姆?、合閘速度，才能充分發(fā)揮其開斷電流的能力，以及減小合閘過程中預(yù)擊穿造成的觸頭電磨損及避免發(fā)生觸頭燒損、噴油，甚至發(fā)生爆炸。而剛合速度的降低，若合閘于短路故障時(shí)，由于阻礙觸頭關(guān)合電動(dòng)力的作用，將引起觸頭振動(dòng)或使其處于停滯狀態(tài)，同樣容易引起爆炸，特別是在自動(dòng)重合閘不成功情況下更是如此。反之，速度過高，將使運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)受到過度的機(jī)械應(yīng)力，造成個(gè)別部件損壞或使用壽命縮短。同時(shí)，由于強(qiáng)烈的機(jī)械沖擊和振動(dòng)，還將使觸頭彈跳時(shí)間加長。真空和SF6斷路器的情況相似。

斷路器分、合閘嚴(yán)重不同期，將造成線路或變壓器的非全相接入或切斷，從而可能出現(xiàn)危害絕緣的過電壓。

斷路器機(jī)械特性的某些方面是用觸頭動(dòng)作時(shí)間和運(yùn)動(dòng)速度作為特征參數(shù)來表示的，在機(jī)械特性試驗(yàn)中一般最主要的是剛分速度、剛合速度、最大分閘速度、分閘時(shí)間、合閘時(shí)間、合－分時(shí)間、分－合時(shí)間以及分、合閘同期性等。一、部分時(shí)間參量的定義1、分閘時(shí)間是指從斷路器分閘操作起始瞬間（接到分閘指令瞬間）起到所有極的觸頭分離瞬間為止的時(shí)間間隔。應(yīng)具有很短的合閘時(shí)間，減少合閘時(shí)的電弧的能量，防止電弧使觸頭熔焊。2、合閘時(shí)間是指處于分位置的斷路器，從合閘回路通電起到所有極觸頭都接觸瞬間為止的時(shí)間間隔。分閘時(shí)間必須在規(guī)定的時(shí)間范圍內(nèi)。分閘時(shí)間太短，則系統(tǒng)短路時(shí)直流分量過大，可能會(huì)引起分閘困難；分閘時(shí)間太長，則影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。3、分－合時(shí)間是斷路器在自動(dòng)重合閘時(shí)，從所有極觸頭分離瞬間起至首先接觸極接觸瞬間為止的時(shí)間間隔。4、合－分時(shí)間是斷路器在不成功重合閘的合分過程中或單獨(dú)合分操作時(shí)，從首先接觸極的觸頭接觸瞬間起到隨后的分操作時(shí)所有極觸頭均分離瞬間為止的時(shí)間間隔。5、分閘與合閘操作同期性是指斷路器在分閘和合閘操作時(shí)，三相分?jǐn)嗪徒佑|瞬間的時(shí)間差，以及同相各滅弧單元觸頭分?jǐn)嗪徒佑|瞬間的時(shí)間差，前者稱為相間同期性，后者稱為同相各斷口間同期性。二、測(cè)量斷路器時(shí)間參量的方法

在斷路器的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中，一般應(yīng)進(jìn)行分閘時(shí)間、合閘時(shí)間、分合閘同期性的測(cè)量，對(duì)于具有重合閘操作的斷路器，還需測(cè)量分－合時(shí)間和合－分時(shí)間。1、用電秒表測(cè)量時(shí)間電秒表具有測(cè)量簡單、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。但是，電秒表難以準(zhǔn)確測(cè)量相間或斷口間不同期性，所以已逐漸被取代。2、光線示波器測(cè)量時(shí)間使用光線示波器可以測(cè)量斷路器分、合閘時(shí)間，同期差及分、合閘電磁鐵的動(dòng)作情況。這種方法具有測(cè)量準(zhǔn)確、直觀，且能同時(shí)測(cè)量多個(gè)時(shí)間參量等優(yōu)點(diǎn)。(1)測(cè)量基本原理。接線原理如圖8－5所示，光線示波器的測(cè)試回路由電源E、開關(guān)S、可調(diào)電阻R、光線示波器振子g串聯(lián)組成。(2)單相單斷口斷路器的時(shí)間測(cè)量，其測(cè)量接線如圖8—6所示。圖8－5光線示波器振子回路接線原理圖圖8－6用光線示波器進(jìn)行斷口測(cè)量接線原理圖測(cè)量前，事先將電阻箱中的電阻r1、r2調(diào)節(jié)到適當(dāng)值，當(dāng)電路接通時(shí)，電路中的電流值應(yīng)在示波器振子允許的范圍之內(nèi)。(3)電流信號(hào)。在斷路器的機(jī)械試驗(yàn)中，通常將分閘和合閘電磁鐵在操作斷路器分、合閘時(shí)的電流波形，稱為電流信號(hào)。它是斷路器接受分閘和合閘操作指令的標(biāo)志，這個(gè)標(biāo)志是斷路器時(shí)間測(cè)量中不可缺少的信號(hào)，其測(cè)量原理接線如圖8—7所示。

(4)斷路器的三相時(shí)間測(cè)量。一臺(tái)斷路器一般由三相組成，所以在機(jī)械試驗(yàn)中必須測(cè)量三相的時(shí)間參數(shù)。圖8-8示出了用光線示波器進(jìn)行三相時(shí)間測(cè)量的接線圖。圖8－7抽取分、合閘線圈電流信號(hào)原理圖XQ－線圈圖8－8用光線示波器進(jìn)行三相時(shí)間測(cè)量接線圖由于光線示波器時(shí)標(biāo)范圍寬、精度高，且能直觀反映出斷路器在動(dòng)作過程中有關(guān)參量的變化情況，因此，過去一直是測(cè)量斷路器機(jī)械特性的主要方法。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)測(cè)量斷路器機(jī)械動(dòng)作各參數(shù)的儀器，已逐步取代了光線示波器的使用。三、速度參量的定義1、觸頭剛分速度指開關(guān)分閘過程中，動(dòng)觸頭與靜觸頭分離瞬間的運(yùn)動(dòng)速度。技術(shù)條件無規(guī)定時(shí)，國家標(biāo)準(zhǔn)推薦取剛分后0.01s內(nèi)平均速度作為剛分點(diǎn)的瞬時(shí)速度，并以名義超程的計(jì)算點(diǎn)作為剛分計(jì)算點(diǎn)。2、觸頭剛合速度指開關(guān)在合閘過程中，動(dòng)觸頭與靜觸頭接觸瞬間的運(yùn)動(dòng)速度。技術(shù)條件無規(guī)定時(shí)，國家標(biāo)準(zhǔn)一般推薦取剛合前0.01s內(nèi)平均速度作為剛合點(diǎn)的瞬時(shí)速度，并以名義超程的計(jì)算點(diǎn)作為剛合計(jì)算點(diǎn)。3、最大分閘速度指開關(guān)分閘過程中區(qū)段平均速度的最大值，但區(qū)段長短應(yīng)按技術(shù)條件規(guī)定，如無規(guī)定，按0.01s計(jì)算。四、測(cè)量斷路器速度參量的方法

斷路器的速度參量以其分、合閘速度來表示。由于斷路器在運(yùn)動(dòng)過程中每一時(shí)刻的速度是不同的，一般所關(guān)心的是剛分、剛合速度和最大速度。根據(jù)以上定義要求，下面介紹幾種測(cè)量斷路器運(yùn)動(dòng)特性的方法。1、電磁振蕩器測(cè)速法電磁振蕩器測(cè)速原理如圖8—9所示。圖8－9電磁振蕩器測(cè)速原理示意圖1－運(yùn)動(dòng)紙板；2－振動(dòng)筆；3－銜鐵；4－振動(dòng)簧片；5－線圈；A－剛分、剛合點(diǎn)運(yùn)動(dòng)紙板通過測(cè)速桿與動(dòng)觸頭連接。當(dāng)振蕩電磁鐵線圈中通入50Hz交流電時(shí)，振動(dòng)筆以100次／s的頻率振動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)的紙板上繪出周期為0.01s的振蕩波形。紙板上波形長度就是觸頭總行程，行程間對(duì)應(yīng)的周波數(shù)，就是觸頭總運(yùn)動(dòng)時(shí)間。在觸頭運(yùn)動(dòng)過程中，由于每相鄰波峰間時(shí)間間隔為0.01s，振動(dòng)曲線最大波峰間的厘米數(shù)就是觸頭的最大速度值vmax。剛分(合)點(diǎn)位置的確定如圖8－10所示。圖8－10振蕩器測(cè)速波形圖（a）分閘速度曲線；（b）合閘速度曲線在振蕩波形圖上，首先要分清楚分(合)閘曲線的兩個(gè)端頭中哪一端是分閘位置S1，哪一端是合閘位置S2，然后以合閘位置S2為起始點(diǎn)，向分閘方向量取一段等于斷路器超行程值的長度S0，以這一線段終點(diǎn)位置為動(dòng)靜觸頭剛分(合)時(shí)刻。按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，取觸頭分離后(接觸前)10ms內(nèi)的速度為剛分(合)速度，所以視超行程終點(diǎn)落在曲線的什么相位，再取同相位的一個(gè)波長，即為所求剛分速度vF或剛合速度vH。2、轉(zhuǎn)鼓式、電位器式測(cè)速儀

轉(zhuǎn)鼓式測(cè)速儀是以連接在動(dòng)觸頭系統(tǒng)上的記錄筆，沿以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)筒上所畫的曲線來反映其運(yùn)動(dòng)情況的。而電位器式測(cè)速儀則是以其滑動(dòng)觸點(diǎn)在電阻桿上的不同位置所反映的電壓值來測(cè)量斷路器的動(dòng)作狀況。這兩種測(cè)量方法能直觀判斷斷路器觸頭在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中有無卡澀和緩沖不良等異?，F(xiàn)象，能夠粗略測(cè)出斷路器的固有分、合閘時(shí)間，速度測(cè)量精度較高。這兩種方法較為簡單，缺點(diǎn)是較為笨重，功能單一，已很少使用。五、高壓開關(guān)綜合測(cè)試儀

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，出現(xiàn)了高壓開關(guān)綜合測(cè)試儀。它能夠在測(cè)試過程中，將開關(guān)的時(shí)間、速度等多項(xiàng)特性參數(shù)同時(shí)進(jìn)行測(cè)量，提高了工作效率，這是開關(guān)測(cè)試的方向。1、光電測(cè)速原理由于光電測(cè)速方式結(jié)構(gòu)簡單、可靠，大多數(shù)開關(guān)測(cè)試儀都采用光電傳感器進(jìn)行開關(guān)的測(cè)速。光電測(cè)試是利用對(duì)檢測(cè)到的光信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)(或計(jì)時(shí))來實(shí)現(xiàn)對(duì)觸頭行程和速度的測(cè)量的。圖8－11中示出了光電測(cè)速結(jié)構(gòu)示意圖。圖8－11光電測(cè)速結(jié)構(gòu)示意圖1－傳感頭；2－光柵尺；3－測(cè)速桿；4－動(dòng)觸頭；5－發(fā)光管；6－光敏接收管；7－整形電路圖8－10中，開有光孔的光柵尺通過測(cè)速桿與開關(guān)動(dòng)觸頭連接。動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)光柵尺上下運(yùn)動(dòng)。發(fā)光管5發(fā)出的光線可通過光柵尺上的光孔照射到光敏接收管6上，或被光柵尺不透光部分遮擋。被檢測(cè)到的光信號(hào)，經(jīng)整形電路7轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的方波信號(hào)，送入測(cè)試儀進(jìn)行計(jì)算處理。

下面，以國產(chǎn)的某開關(guān)測(cè)試儀為例，來說明這類儀器的使用。該儀器除能給出測(cè)試數(shù)據(jù)外，還能給出詳細(xì)的波形圖，并將開關(guān)行程曲線和斷口波形繪制在同一張圖上，從而可較直觀地了解各量的情況和彼此間的相互關(guān)系，幫助分析開關(guān)的狀態(tài)和工作情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的某些缺陷和隱患。2、連接和接線

圖8—12示出了利用該類儀器對(duì)少油斷路器進(jìn)行測(cè)試的接線圖。圖8—13示出了油斷路器測(cè)速傳感器的安裝示意圖，其測(cè)速傳感器通過管狀支架固定在開關(guān)的上部。光柵尺穿過傳感器，井通過測(cè)速桿與開關(guān)的動(dòng)觸頭連接。測(cè)速信號(hào)電纜通過插頭接于儀器背面的插孔中。圖8－12少油斷路器測(cè)試接線示意圖FQ－分閘線圈；HQ－合閘線圈圖8－13少油斷路器測(cè)速傳感器安裝示意圖1－傳感頭；2－光尺；3－光尺接頭；4－管狀支架；5－測(cè)速桿；6－動(dòng)觸頭；7－絕緣板；8－夾具接線完成后，儀器即進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)，斷路器一旦操作，儀器自動(dòng)判斷該次操作是分、合、合分或分合操作，并對(duì)有關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。技顯示或打印按鈕，即可進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示或打印輸出。3、真空斷路器的測(cè)試

真空斷路器的時(shí)間特性的測(cè)試方法與其他斷路器相同。對(duì)于真空斷路器，應(yīng)注意其合閘彈跳時(shí)間不大于2ms。合閘彈跳時(shí)間過長，將加劇觸頭的燒損，甚至導(dǎo)致動(dòng)靜觸頭間的熔焊。真空斷路器的速度是按一定行程的平均值進(jìn)行測(cè)試，通常采用一特制的輔助觸點(diǎn)安裝在真空斷路器的動(dòng)觸頭端，利用其與真空斷路器的動(dòng)觸頭的接觸或分離來作為計(jì)時(shí)的起點(diǎn)或終點(diǎn)。

圖8—14(a)示出了用該類斷路器測(cè)試儀對(duì)真空斷路器機(jī)械特性進(jìn)行測(cè)試的原理接線圖。圖中的箭頭表示測(cè)速的輔助觸點(diǎn)。

圖8－14(b)則為用于安裝輔助觸點(diǎn)的夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。夾具1用于將其固定在斷路器動(dòng)觸頭端附近合適的位置，當(dāng)需要測(cè)合閘特性的時(shí)候，應(yīng)讓輔助觸點(diǎn)剛好與斷路器動(dòng)觸頭側(cè)的動(dòng)觸頭接觸。這樣測(cè)得的合閘平均速度即為該斷路器全部合閘行程的平均速度。當(dāng)需要測(cè)分閘特性的時(shí)候，斷路器處于合閘位置則應(yīng)使輔助觸點(diǎn)放在離動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)方向上6mm處。這樣測(cè)得的分閘平均速度，即為剛分6mm內(nèi)的平均速度。圖8－14真空斷路器測(cè)試示意圖（a）真空斷路器測(cè)試接線示意圖；（b）真空斷路器測(cè)試示意圖FQ－分閘線圈；HQ－合閘線圈1－夾具；2－絕緣薄板；3－輔助觸頭；4－斷路器動(dòng)觸頭4、SF6斷路器的測(cè)試由于SF6斷路器滅弧室不能打開，不能直接對(duì)動(dòng)觸頭進(jìn)行測(cè)試，通常是對(duì)SF6斷路器機(jī)構(gòu)的可動(dòng)部分進(jìn)行測(cè)速。當(dāng)對(duì)SF6斷路器測(cè)速時(shí)，可根據(jù)斷路器的具體結(jié)構(gòu)，將傳感頭固定在適當(dāng)位置，并將光柵尺通過某種方式與斷路器的運(yùn)動(dòng)部分連接，即可實(shí)現(xiàn)測(cè)速，其測(cè)速結(jié)果應(yīng)滿足該斷路器的技術(shù)條件的要求。第四節(jié)高壓開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的常見故障及處理高壓開關(guān)設(shè)備操動(dòng)機(jī)構(gòu)的常見故障大致可分為三類：開關(guān)合閘失靈，開關(guān)跳閘失靈，開關(guān)誤跳閘。一、開關(guān)合閘失靈的處理

開關(guān)合閘失靈是常見的故障之一。值班人員若處理不當(dāng)，往往會(huì)拖延送電時(shí)間。因此，應(yīng)迅速根據(jù)合閘操作過程中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，初步判斷故障范圍和原因，進(jìn)行必要的故障排除工作，及時(shí)恢復(fù)對(duì)用戶的供電。必要時(shí)或故障不能在短時(shí)間內(nèi)排除時(shí)，可以先經(jīng)倒運(yùn)行方式的方法恢復(fù)供電（如倒旁母等），再檢查處理問題。開關(guān)合閘失靈，一般有以下四個(gè)方面的原因：（1）操作不當(dāng)。（2）合閘時(shí)，線路上有故障，保護(hù)后加速動(dòng)作跳閘。（3）操作、合閘電源問題或電氣二次回路故障。（4）開關(guān)本體傳動(dòng)部分和操作機(jī)構(gòu)的機(jī)械故障。

處理開關(guān)合閘失靈故障，必須善于區(qū)分故障范圍。還要注意，盡可能先恢復(fù)對(duì)用戶的供電。所以，處理步驟為：1）先判斷是否屬于故障線路，保護(hù)后加速動(dòng)作跳閘。對(duì)于沒有保護(hù)后加速動(dòng)作信號(hào)的線路開關(guān)，操作時(shí)，如合于故障線路時(shí)，開關(guān)跳閘時(shí)無任何保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，若認(rèn)為是合閘失靈，再次操作合閘，會(huì)引起嚴(yán)重事故。只要在操作時(shí)，能按要領(lǐng)進(jìn)行操作，同時(shí)注意表針的指示情況，就能正確判斷區(qū)分。區(qū)分的依據(jù)有：合閘操作時(shí)，有無短路電流引起的表計(jì)指示沖擊擺動(dòng)；有無照明燈突然變暗、電壓表指示突然下降。若有上述現(xiàn)象，應(yīng)立即停止操作，匯報(bào)調(diào)度，查明情況。

2）判明是否屬于操作不當(dāng)。應(yīng)當(dāng)檢查有無漏裝合閘保險(xiǎn)，控制開關(guān)（操作把手）是否復(fù)位過快或未恢復(fù)到位，有無漏投同期并列裝置（裝有并列裝置者），檢查是否按自投裝置的有關(guān)要求操作（裝有自投裝置者）等，如果是操作不當(dāng)，可立即糾正，再繼續(xù)操作。

3）合閘操作時(shí)，如果并列裝置的投入位置不對(duì)，也會(huì)合不上閘。例如：聯(lián)絡(luò)線路上不帶電，如并列裝置投在“同期”位置上，而沒有改投到“手動(dòng)”位置，因?yàn)榫€路上沒有電壓，合閘回路不能接通（同期繼電器接點(diǎn)不閉合），就合不上開關(guān)。

4）檢查操作、合閘電源電壓是否過高或者過低，檢查操作、合閘保險(xiǎn)是否熔斷或接觸不良。對(duì)于彈簧操作機(jī)構(gòu)，應(yīng)檢查彈簧儲(chǔ)能情況。如果有上述問題，應(yīng)調(diào)整處理正常后即可合閘送電。直流電壓過低或過高，合閘都不可靠。電壓過低，使合閘接觸器及合閘線圈因電磁力過小，而使合閘不可靠。電壓過高，對(duì)于電磁操作機(jī)構(gòu)和彈簧操作機(jī)構(gòu)，它們的機(jī)械動(dòng)作可能因沖擊反作用力過大，使機(jī)構(gòu)不能保持住而合不上。5）檢查合閘保險(xiǎn)是否良好時(shí)，最好使用萬用表，在保險(xiǎn)的兩端分別測(cè)量正、負(fù)極之間的電壓，以便于在檢查時(shí)，能發(fā)現(xiàn)合閘電源總保險(xiǎn)是否熔斷。

6）如果以上情況都正常，應(yīng)當(dāng)根據(jù)合閘操作時(shí)，紅、綠燈指示的變化情況、合閘電流表指示有無擺動(dòng)、合閘接觸器和合閘鐵心動(dòng)作與否，判明故障范圍。判斷故障范圍，主要是區(qū)分是電氣二次回路故障，還是操作機(jī)構(gòu)機(jī)械故障。縮小查找范圍，直至查明并排除故障。

7）如果在短時(shí)間內(nèi)能夠查明并自行排除故障，應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的措施，排除故障后合閘送電。

8）如果在短時(shí)間內(nèi)不能查明故障，或者故障不能自行處理，可以先將負(fù)荷倒至備用電源帶，或?qū)⒇?fù)荷倒至旁母帶以后，再檢查處理故障。如無上述條件，又需緊急送電時(shí)，在能保證開關(guān)跳閘可靠的前提下，允許用手動(dòng)接觸器（電磁機(jī)構(gòu)）進(jìn)行合閘操作或用手打合閘鐵心（彈簧機(jī)構(gòu)）進(jìn)行合閘操作，恢復(fù)送電以后處理故障。對(duì)于一般情況，或開關(guān)的問題較大時(shí)，經(jīng)處理完畢才能合閘送電。

9）如果檢查出的故障不能自行處理，或未能查明原因，應(yīng)匯報(bào)調(diào)度和上級(jí)，通知檢修人員檢查處理。注意，檢查處理開關(guān)操作機(jī)構(gòu)問題，應(yīng)該拉開其兩側(cè)刀閘。二、開關(guān)跳閘失靈的處理開關(guān)跳閘失靈，在發(fā)生事故時(shí)會(huì)越級(jí)跳閘，造成母線失壓，使事故范圍擴(kuò)大，甚至使系統(tǒng)瓦解。并且由于依靠上一級(jí)電源的后備保護(hù)動(dòng)作跳閘，既擴(kuò)大了停電范圍，又延長了切斷故障的時(shí)間，嚴(yán)重地破壞了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，加大了設(shè)備的損壞程度。開關(guān)跳閘失靈，處理時(shí)應(yīng)根據(jù)不同的情況，采取不同的措施。跳閘失靈大致分以下幾種情況：1）運(yùn)行中發(fā)生了事故，保護(hù)拒動(dòng)或保護(hù)動(dòng)作但開關(guān)拒跳；2）運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)二次回路問題引起跳閘失靈；3）正常操作時(shí)，開關(guān)斷不開。1、發(fā)生事故時(shí)開關(guān)拒跳的處理（1）發(fā)生事故時(shí)開關(guān)拒跳，就是已經(jīng)發(fā)生了母線失壓事故。應(yīng)將拒跳開關(guān)隔離之后，先使母線恢復(fù)運(yùn)行，恢復(fù)對(duì)用戶的供電，恢復(fù)系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)，最后檢查處理開關(guān)拒跳的原因。（2）因?yàn)榫芴_關(guān)的線路上有故障，短時(shí)間內(nèi)不能送電，所以應(yīng)盡量使拒跳開關(guān)保持原狀，便于事故調(diào)查和分析。應(yīng)當(dāng)匯報(bào)上級(jí)，由有關(guān)人員共同檢查，運(yùn)行人員應(yīng)配合檢查。把發(fā)生事故時(shí)的保護(hù)及自動(dòng)裝置運(yùn)作情況、表計(jì)指示、狀態(tài)狀況、事故錄波情況等有關(guān)象征，詳細(xì)作好記錄，為事故調(diào)查分析提供準(zhǔn)確的依據(jù)。查故障原因時(shí)，最好是給保護(hù)的測(cè)量元件加模擬故障量，作傳動(dòng)試驗(yàn)，如通一次電流等，查明開關(guān)不跳閘的原因。（3）檢查開關(guān)拒跳原因，可根據(jù)有無保護(hù)動(dòng)作信號(hào)掉牌，開關(guān)位置指示燈指示，用控制開關(guān)斷開關(guān)時(shí)所出現(xiàn)的現(xiàn)象等，判斷故障范圍：

1）無保護(hù)動(dòng)作信號(hào)掉牌，手動(dòng)斷開之前紅燈亮，能用控制開關(guān)操作分閘。此情況多為保護(hù)拒動(dòng)。如：電壓互感器二次開路、短路或接線有誤，保護(hù)的整定值不當(dāng)，保護(hù)回路斷線，電壓回路斷線等。可以通過作保護(hù)傳動(dòng)（加模擬故障量、通一次電流等）試驗(yàn)，驗(yàn)證和查明原因。同時(shí)，還應(yīng)檢查其保護(hù)的投入位置是否正確。

2）無保護(hù)信號(hào)掉牌，手動(dòng)斷開關(guān)之前紅燈不亮。用控制開關(guān)操作仍可能拒跳。可能是操作保險(xiǎn)熔斷或接觸不良，跳閘回路斷線。因?yàn)?，一?5kV及以下線路的保護(hù)回路中，信號(hào)繼電器在保護(hù)出口回路，并且與控制回路中的跳閘回路串聯(lián)。跳閘回路不通時(shí)，保護(hù)動(dòng)作開關(guān)拒跳，同時(shí)信號(hào)繼電器也不會(huì)動(dòng)作。此情況下，會(huì)有“控制回路斷線”信號(hào)報(bào)出。

3）有保護(hù)信號(hào)掉牌，手動(dòng)斷開關(guān)前紅燈亮，用控制開關(guān)操作能分閘?？赡苁潜Ｗo(hù)出口回路問題。

4）有保護(hù)信號(hào)掉牌，手動(dòng)斷開關(guān)時(shí)，開關(guān)拒動(dòng)。若紅燈不亮，屬跳閘回路不通；若操作前紅燈亮，可能是操作機(jī)構(gòu)的機(jī)械問題。對(duì)于電氣二次回路的問題，可以用模擬傳動(dòng)試驗(yàn)或用表計(jì)測(cè)量的方法檢查，查出故障并處理。對(duì)于開關(guān)本體、操作機(jī)構(gòu)的問題，不能自己處理時(shí)，由檢修人員處理。2、運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)二次回路問題引起跳閘失靈的處理正常運(yùn)行中，發(fā)現(xiàn)開關(guān)的位置指示燈不亮，報(bào)出“控制回路斷線”信號(hào)，“保護(hù)直流斷線”信號(hào)、交流“電壓回路斷線”信號(hào)，都可能在發(fā)生事故時(shí)不跳閘。應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取相應(yīng)的措施處理，防止擴(kuò)大事故。把越級(jí)跳閘事故的苗頭，消滅在萌芽狀態(tài)。對(duì)于沒有“控制回路斷線”信號(hào)的開關(guān)，運(yùn)行人員必須經(jīng)常注意，檢查開關(guān)的位置指示燈。正常運(yùn)行中，若紅燈亮，表示開關(guān)在合閘位置且跳閘回路正常。（1）發(fā)現(xiàn)紅燈不亮發(fā)現(xiàn)紅燈不亮?xí)r，應(yīng)檢查燈泡是否燒壞，檢查燈具是否完好，檢查操作保險(xiǎn)是否熔斷或接觸不良。若有上述問題，應(yīng)更換處理，若無上述問題，應(yīng)檢查跳閘回路有無斷線或接觸不良。在檢查、測(cè)量和處理時(shí)，應(yīng)注意防止開關(guān)誤跳閘。（2）報(bào)出“控制回路斷線”信號(hào)先檢查操作保險(xiǎn)是否熔斷或接觸不良，再檢查跳閘回路有無斷線或接觸不良。（3）報(bào)出交流“電壓回路斷線”信號(hào)報(bào)出交流電壓回路斷線信號(hào)時(shí)，應(yīng)退出可能誤動(dòng)的保護(hù)及自動(dòng)裝置。檢查電壓切換回路是否正常，如母線側(cè)刀閘的輔助接點(diǎn)、電壓切換繼電器有無接觸不良或斷線之處，檢查端子排上的交流電壓端子有無接觸不良等。3、操作時(shí)開關(guān)拒跳的處理操作時(shí)開關(guān)斷不開，因不存在保證對(duì)用戶供電的問題，為了防止越級(jí)跳閘的事故發(fā)生，應(yīng)匯報(bào)調(diào)度，迅速采取措施，簡明地判斷清楚故障范圍，及時(shí)將開關(guān)停電處理。（1）處理程序

1）檢查操作保險(xiǎn)是否熔斷或接觸不良，直流母線電壓是否正常。若有問題，更換處理正常后斷開開關(guān)。2）上述情況正常，可以再分閘操作一次，同時(shí)注意紅、綠燈變化，并由專人同時(shí)觀察跳閘鐵心動(dòng)作情況，判別區(qū)分故障。3）如果在操作之前紅燈亮，控制開關(guān)扭到“預(yù)跳”位置時(shí)紅燈閃光，操作時(shí)跳閘鐵心動(dòng)作，都說明跳閘回路正常。反之，為跳閘回路不通。跳閘鐵心動(dòng)作但開關(guān)不跳閘，屬操作機(jī)構(gòu)和開關(guān)本體有問題。4）如果以手打跳閘鐵心或脫扣機(jī)構(gòu)，仍斷不開開關(guān)，應(yīng)設(shè)法將開關(guān)停電處理。如果檢查操作機(jī)構(gòu)，問題是可以在較短時(shí)間內(nèi)自己處理的，處理后斷開開關(guān)。如：四連板機(jī)構(gòu)過“死點(diǎn)”太多、脫扣機(jī)構(gòu)扣入尺寸過大等。5）無法將開關(guān)斷開時(shí)，可以采取如下措施，將拒跳開關(guān)停電檢修：①對(duì)于雙母線接線，可以把拒跳開關(guān)倒至單獨(dú)在一段母線上，與母線開關(guān)串聯(lián)運(yùn)行。用母線開關(guān)斷開電路，再拉開拒跳開關(guān)兩側(cè)的刀閘，停電檢修。②有旁母的接線，可以經(jīng)倒運(yùn)行方式，使拒跳開關(guān)與旁母開關(guān)并聯(lián)以后，拔掉旁母開關(guān)的操作保險(xiǎn)，拉開拒跳開關(guān)兩側(cè)的刀閘，再裝上旁母開關(guān)的操作保險(xiǎn)。斷開旁母開關(guān)，拒跳開關(guān)停電檢修。③利用本站一次系統(tǒng)主接線的特點(diǎn)，采用其他倒運(yùn)行方式的方法，將拒跳的開關(guān)停電檢修。④在無法倒運(yùn)行方式的情況下，對(duì)于35kV及以下的電容電流小于5A的架空線路，勵(lì)磁電流小于2A的變壓器，可以把負(fù)荷全部轉(zhuǎn)移以后，用戶外三相聯(lián)動(dòng)刀閘拉開其空載電流，拒跳開關(guān)停電檢修。不具備用刀閘拉空載電流條件的，只能在不帶電的條件下，拉開故障開關(guān)兩側(cè)刀閘，停電檢修。（2）檢查處理拒跳的原因根據(jù)前面所講的分析判斷的依據(jù)，查找拒跳原因的方法如下：1）跳閘鐵心不動(dòng)作，將控制開關(guān)扭到“預(yù)跳”位置，紅燈不閃光，說明跳閘回路不通，可以在斷開關(guān)操作的同時(shí)，測(cè)量其跳閘線圈兩端有無電壓。1).若測(cè)量無電壓或很低。原因有：操作保險(xiǎn)熔斷或接觸不良，控制開關(guān)接點(diǎn)接觸不良，跳閘回路中其他元件接觸不良。2).跳閘線圈兩端電壓正常。說明跳閘回路其他元件正常，原因可能有：跳閘線圈斷線或兩串聯(lián)線圈極性接反，跳閘鐵心卡澀或脫落。2）跳閘鐵心已經(jīng)動(dòng)作，脫扣機(jī)構(gòu)不脫扣。原因有：①脫扣機(jī)構(gòu)扣入太深，四連板機(jī)構(gòu)過“死點(diǎn)“太多。②跳閘鐵心行程不夠。跳閘線圈剩磁大，使鐵心未復(fù)位，頂桿沖力不足。也可能是跳閘線圈有層間短路。③機(jī)構(gòu)防跳保安螺絲未退出，分閘鎖鉤扣入太多等。3）彈簧機(jī)構(gòu)的跳扣鉤合面角度不良。4）跳閘鐵心已經(jīng)動(dòng)作，機(jī)構(gòu)雖脫扣但仍不分閘。主要原因有：①操動(dòng)、傳動(dòng)、提升機(jī)構(gòu)卡澀，摩擦力增大。②機(jī)構(gòu)軸銷竄動(dòng)或缺少潤滑。③開關(guān)的分閘力太?。ㄓ嘘P(guān)的彈簧拉伸或壓縮尺寸小、彈簧變質(zhì)）。④開關(guān)動(dòng)靜觸頭熔焊、卡澀。開關(guān)拒跳的原因查明后，對(duì)于二次回路元件的內(nèi)部問題、操作機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的問題，不能自行處理者，應(yīng)匯報(bào)上級(jí)，由專業(yè)人員處理。三、開關(guān)誤跳閘的處理

開關(guān)誤跳閘是指一次電路中未發(fā)生故障，而因某些原因誤跳閘。主要原因有三大類：人員誤動(dòng)、操作機(jī)構(gòu)自行脫扣、電氣二次回路問題。對(duì)于開關(guān)誤跳閘，應(yīng)首先分清性質(zhì)，正確判斷故障。根據(jù)設(shè)備上及二次回路上有無工作、有無保護(hù)動(dòng)作信號(hào)掉牌、表計(jì)指示情況、所報(bào)信號(hào)、有無短路電流引起的沖擊等綜合分析判斷，及時(shí)匯報(bào)調(diào)度。1、人員誤動(dòng)使開關(guān)誤跳閘的處理人員誤動(dòng)使開關(guān)誤跳閘，有以下幾種情況：（1）走錯(cuò)設(shè)備間隔，誤動(dòng)二次元件，誤觸動(dòng)同盤上的其他回路元件，誤碰設(shè)備某些部位等。（2）二次回路上有工作，防誤安全措施不完善，防護(hù)措施不可靠。如：忘記斷開保護(hù)

聯(lián)跳其他開關(guān)的回路；二次回路上帶點(diǎn)工作時(shí)，不小心造成的失誤等。

人為的原因使開關(guān)誤跳閘，造成非全相運(yùn)行的，可根據(jù)調(diào)度命令立即合上。

人為的原因使開關(guān)三相誤跳閘，對(duì)于一般的饋電線路及無非同期并列可能的，可以立即合閘。對(duì)于聯(lián)絡(luò)線，應(yīng)注意投入同期并列裝置，檢查同期合閘。無同期并列裝置的，在確無非同期并列的可能時(shí)，方能合閘。2、操作機(jī)構(gòu)自行脫扣的處理判斷依據(jù)：喇叭響（有保護(hù)出口繼電器報(bào)事故信號(hào)的，自行脫扣不報(bào)事故音響），開關(guān)閘，綠燈閃光，無保護(hù)動(dòng)作信號(hào)掉牌。跳閘的線路上，系統(tǒng)中沒有發(fā)生短路（或接地短路）的沖擊擺動(dòng)現(xiàn)象，照明燈也無突然變暗，電壓表指示無突然下降，只有跳閘時(shí)的負(fù)荷電流（或潮流）波動(dòng)。對(duì)于聯(lián)絡(luò)線，跳閘以后，如果線路上有電，則更能證明屬誤跳閘。這種原因造成的誤跳閘，一般情況下，重合閘會(huì)動(dòng)作。若重合成功，則不允許再檢查處理操作機(jī)構(gòu)的問題。應(yīng)匯報(bào)調(diào)度和上級(jí)，待以后停電檢查處理。（1）主要原因1）電磁機(jī)構(gòu)的合閘保持支架的坡度過大。彈簧機(jī)構(gòu)的合閘保持頂塊，與斧形連扳的扣合尺寸過小，使合閘保持不可靠。2）脫扣機(jī)構(gòu)扣入尺寸不夠。四連板機(jī)構(gòu)過“死點(diǎn)”尺寸不夠等。3）彈簧機(jī)構(gòu)的分閘跳扣扣合面過小、扣合角度不符合要求，機(jī)構(gòu)箱門上的跳閘按鈕頂桿過長。（2）處理方法1）拉開誤跳開關(guān)的兩側(cè)刀閘，檢查上述原因（合上開關(guān)檢查）。首先，應(yīng)進(jìn)行檢查判斷。在檢查時(shí)，可以觀察操作機(jī)構(gòu)各重點(diǎn)部位的狀態(tài)，便于發(fā)現(xiàn)問題。同時(shí)，還要在保護(hù)盤上，觀察各繼電器所處的位置有無異常，以便于區(qū)分是否屬于二次回路問題。操作機(jī)構(gòu)自行脫扣，很多情況下能再次合上，保護(hù)盤上各繼電器位置無異常。而二次回路的問題造成誤跳閘，一般不能再合上，可以發(fā)現(xiàn)各繼電器的位置不正常情況。2）根據(jù)調(diào)度命令，將負(fù)荷倒至備用電源供電。3）無備用電源的，將負(fù)荷倒至經(jīng)旁母供電。4）無備用電源，又不能倒運(yùn)行方式時(shí)，檢查處理完畢再送電或根據(jù)調(diào)度命令執(zhí)行。對(duì)于操作機(jī)構(gòu)的故障，不能自行處理時(shí)，應(yīng)由檢修人員進(jìn)行。操作機(jī)構(gòu)經(jīng)過重新調(diào)整時(shí)，必須測(cè)量其動(dòng)作電壓合格，方可合閘送電。3、二次回路問題造成開關(guān)誤跳閘的處理

二次回路問題使開關(guān)誤跳閘，情況比較復(fù)雜，處理時(shí)，應(yīng)根據(jù)有無保護(hù)動(dòng)作掉牌，采用不同的措施。（1）無保護(hù)動(dòng)作信號(hào)掉牌1）主要原因如下：①直流回路多點(diǎn)接地。②二次回路中某些元件性能不良。例如：防跳躍繼電器的彈簧不良，受震動(dòng)時(shí)接點(diǎn)閉合并會(huì)自保持，開關(guān)誤跳閘，紅燈燈具燒壞，燈具短路使跳閘線圈兩端電壓增大。③二次回路短路。如：電纜、端子因受潮或腐蝕而使絕緣損壞，小動(dòng)物等引起短路，使開關(guān)誤跳閘。2）處理方法如下：①拉開誤跳開關(guān)的兩側(cè)刀閘，進(jìn)行檢查判斷。這種情況，除直流接地原因以外，和操作機(jī)構(gòu)自行脫扣誤跳閘相比，外表現(xiàn)象無多大的差別。但是通過檢查操作機(jī)構(gòu)、二次回路上的故障，除直流接地外，一般無明顯的特征，不太容易發(fā)現(xiàn)，并且不容易在短時(shí)間內(nèi)排除故障。應(yīng)向調(diào)度和上級(jí)匯報(bào)。②有備用電源時(shí)，根據(jù)調(diào)度命令，對(duì)負(fù)荷采用備用電源供電。③無備用電源，但可以倒運(yùn)行方式的，通過旁母對(duì)負(fù)荷供電。④無備用電源，又不能倒運(yùn)行方式時(shí)，停電檢查，處理完畢再送電或根據(jù)調(diào)度命令執(zhí)行。

檢查二次回路故障時(shí)，運(yùn)行人員一般只進(jìn)行外部的檢查。短時(shí)間難以查明時(shí)，應(yīng)匯報(bào)上級(jí)，由專業(yè)人員檢查處理。（2）有保護(hù)動(dòng)作信號(hào)掉牌

因?yàn)槔^電保護(hù)誤動(dòng)跳閘，有保護(hù)信號(hào)掉牌，故應(yīng)判斷是否確屬于誤動(dòng)，并匯報(bào)調(diào)度。判斷依據(jù)有：雖有保護(hù)掉牌信號(hào)，當(dāng)時(shí)系統(tǒng)中有無發(fā)生短路、接地時(shí)的沖擊，電壓有無下降，照明燈有無突然變暗，設(shè)備本身有無通過短路電流的跡象。檢查保護(hù)投退位置是否正確，保護(hù)范圍內(nèi)有無故障，保護(hù)范圍外有無故障，保護(hù)回路有無工作，與調(diào)度聯(lián)系了解的情況等。聯(lián)絡(luò)線上若線路有電，更能證明屬誤動(dòng)跳閘。保護(hù)誤動(dòng)作的原因有：1）保護(hù)整定值不符合要求。如;整定值過小，用戶負(fù)荷增大過多而誤動(dòng)作；雙回路供電線路（過流保護(hù)有兩個(gè)整定值的），其中一回停電，而運(yùn)行中的另一回線路保護(hù)，沒有按現(xiàn)場(chǎng)規(guī)程的規(guī)定投大定值位置，造成誤動(dòng)跳閘。處理辦法：匯報(bào)調(diào)度。如果是保護(hù)范圍以外有故障，隔離故障之后恢復(fù)供電，如果屬負(fù)荷過大，應(yīng)將保護(hù)改投大定值或減負(fù)荷以后恢復(fù)供電，保護(hù)整定值符合要求之后，才能增加負(fù)荷。2）保護(hù)回路上有工作，安全措施不完善。如：未斷開應(yīng)該拆開的接線端子，未斷開有關(guān)聯(lián)跳壓板，工作中誤碰、誤觸及誤接線等，使開關(guān)誤動(dòng)作跳閘。處理辦法：停止在保護(hù)及二次回路上的工作，拉開其試驗(yàn)電源。根據(jù)二次回路上有人工作，而在電網(wǎng)中，并無發(fā)生故障時(shí)的電流、電壓沖擊擺動(dòng)，照明燈無突然變暗的情況，判定屬誤動(dòng)時(shí)，按有關(guān)規(guī)定糾正、完善有關(guān)安全措施后恢復(fù)供電。送電時(shí)，對(duì)于聯(lián)絡(luò)線，應(yīng)注意防止非同期并列。3）電壓互感器二次斷線，斷線閉鎖不可靠的保護(hù)誤動(dòng)作。這種情況，一般會(huì)報(bào)出交流電壓回路斷線信號(hào)。如果電壓互感器的一、二次保險(xiǎn)熔斷，則電壓表指示不正常。跳閘時(shí)，沒有短路故障引起的沖擊擺動(dòng)。處理辦法：迅速使電壓互感器的二次電壓恢復(fù)正常，重新合閘送電，恢復(fù)系統(tǒng)間的并列。注意，對(duì)于聯(lián)絡(luò)線，應(yīng)經(jīng)并列裝置合閘。電壓互感器二次電壓不能立即恢復(fù)正常時(shí)，應(yīng)把負(fù)荷倒備用電源帶，使誤跳開關(guān)停電處理問題。若無備用電源時(shí)：①將負(fù)荷倒旁母帶。②無旁母的，先解除誤動(dòng)作的保護(hù)，把誤跳閘開關(guān)倒至單獨(dú)在一段母線上，與母線開關(guān)串聯(lián)（雙母線接線，且母聯(lián)的保護(hù)，能保護(hù)所串線路時(shí)）運(yùn)行。③無上述條件的，如果誤跳開關(guān)配有其他保護(hù)裝置，又必須緊急送電時(shí)，可根據(jù)調(diào)度令，退出誤動(dòng)的保護(hù)，恢復(fù)供電。4）保護(hù)裝置工作時(shí)，接線錯(cuò)誤未被發(fā)現(xiàn)，在外故障、負(fù)荷增大或有波動(dòng)時(shí)誤動(dòng)作。如：差動(dòng)保護(hù)、零序保護(hù)、高頻保護(hù)等，電流互感器二次接線有誤，帶負(fù)荷測(cè)相量時(shí)又未發(fā)現(xiàn)，運(yùn)行中就會(huì)誤動(dòng)作。還有，二次回路工作中留下隱患，在運(yùn)行中誤動(dòng)作等。這種情況，除了外部有故障以外，二次回路中的問題，一般不容易直接發(fā)現(xiàn)，短時(shí)間內(nèi)難以排除。處理辦法：匯報(bào)調(diào)度。經(jīng)綜合分析判斷，判定屬誤動(dòng)作以后，將負(fù)荷倒備用電源帶，將誤跳開關(guān)停電處理二次回路問題。若無備用電源，應(yīng)經(jīng)倒運(yùn)行方式的方法先恢復(fù)供電，其具體方法和前一種故障處理的①—③項(xiàng)相同。4、處理開關(guān)誤跳閘故障時(shí)的注意事項(xiàng)（1）及時(shí)、準(zhǔn)確地記錄所出現(xiàn)的信號(hào)和特征。匯報(bào)調(diào)度以便聽從指揮，便于在互通情況中判斷故障。（2）對(duì)于可以立即恢復(fù)運(yùn)行的，應(yīng)根據(jù)調(diào)度命令，按下列情況恢復(fù)合閘送電：①對(duì)于單電源饋電線路，可以立即合閘送電。②對(duì)于單回聯(lián)絡(luò)線，需檢查線路上無電壓后合閘送電（同期并列裝置應(yīng)投于“手動(dòng)”位置）③對(duì)于聯(lián)絡(luò)線，當(dāng)線路上有電時(shí)，必須經(jīng)并列裝置合閘（并列裝置應(yīng)投于“同期”位置或在無非同期并列的可能時(shí)合閘。（3）無論是什么原因造成的誤跳閘，凡是重合閘動(dòng)作，重合成功時(shí)，不許再對(duì)誤跳開關(guān)的操作機(jī)構(gòu)、保護(hù)裝置、二次回路進(jìn)行檢查處理缺陷，以免再次誤跳閘。應(yīng)分析原因，觀察情況，匯報(bào)調(diào)度和上級(jí)，待命處理。第五節(jié)典型開關(guān)設(shè)備的故障診斷斷路器的故障和其類型有關(guān)。從故障率看以多油斷路器為多，SF6斷路器最小。目前，SF6斷路器在電力系統(tǒng)中運(yùn)行的數(shù)量越來越多，故本節(jié)重點(diǎn)介紹SF6斷路器的故障及其處理。一、典型斷路器的故障1、多油斷路器

這類斷路器的故障以操動(dòng)機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)為多數(shù)，其次是套管及外部原因。由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，所以操動(dòng)機(jī)構(gòu)容易發(fā)生故障。主要是動(dòng)作不良，包括拒合、拒分、缺相分合閘，分合不佳等。（1）拒合。這往往是操作回路中的線圈斷線或燒壞，控制回路接線端子松動(dòng)、輔助觸點(diǎn)接觸不良等而引起的。（2）拒分。這往往是脫扣機(jī)構(gòu)的鎖扣部分磨損變形、生銹、分閘彈簧變形、折斷、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)變形、連接銷生銹、損壞及操作回路故障等而引起的。（3）分合不佳。這往往是脫扣機(jī)構(gòu)的鎖扣部分不能穩(wěn)定扣住或合閘時(shí)振動(dòng)使扣入部分滑脫；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)因生銹而不靈活或因多次的操作而變形、磨損；合閘機(jī)構(gòu)的犯卡；合閘電磁鐵的動(dòng)鐵心動(dòng)作卡滯；油緩沖器襯墊間隙增加或材料失去彈性。觸頭系統(tǒng)的故障往往是過熱，隨著通斷次數(shù)的增加，觸頭部分磨損使觸頭壓力不夠而接觸不良過熱；隨著多次的開斷電流，滅弧室和觸頭受到電磨損，產(chǎn)生裂紋、損傷而達(dá)到了壽命限度，特別是遮斷較大的短路電流時(shí)則更甚。套管故障往往是破損、裂紋所致。其他的故障如漏油、油變色、套管電暈放電及閃絡(luò)等故障。2、少油斷路器

基本上和多油斷路器相似，往往在操作時(shí)就發(fā)生故障。3、空氣斷路器

由于使用壓縮空氣，管道多，接頭多，因此漏氣的可能就多，漏氣是其主要故障。造成漏氣的原因是：瓷套管密封件老化；法蘭密封件老化；氣缸，活塞滑動(dòng)面間隙增大；高速動(dòng)作接觸部分密封的損傷；鑄件、鍛件的氣孔、裂紋等；管道的漏泄等。其次是操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作不良，造成原因除了在油斷路器中所述的以外，還有壓縮空氣操作系統(tǒng)，包括管道、閥門的漏氣，活塞犯卡等所致。4、真空斷路器

除了油斷路器中所述的有關(guān)故障外，還有真空滅弧室的真空度是否下降的問題。動(dòng)端的波紋管的損傷是影響真空滅弧室壽命的主要原因之一。5、磁吹斷路器

和油斷路器相似，主要故障是操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作不良，原因可見上述。此外還有觸頭過熱、低壓控制回路接觸部分生銹、螺栓松動(dòng)、彈簧變形、絕緣部分老化、粘灰使絕緣降低，受到外力而損壞等。6、SF6斷路器

斷路器觸頭系統(tǒng)的壽命是相當(dāng)長的，其操作系統(tǒng)也是比較可靠。主要檢測(cè)年泄露率和濕度，同時(shí)還應(yīng)試驗(yàn)觸點(diǎn)接觸狀況，包括測(cè)接觸電阻和測(cè)觸頭的接觸位置尺寸。在故障跳閘后還需進(jìn)行下列檢查：包括斷路器外部的導(dǎo)流部件；主隔離觸頭；動(dòng)作部件和連接機(jī)構(gòu)。對(duì)操動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行保護(hù)性維修，如加潤滑脂，檢查松動(dòng)和穩(wěn)定性等。此外，在故障跳閘次數(shù)增多情況下，還可能使觸頭產(chǎn)生電腐蝕。因此，應(yīng)根據(jù)制造廠說明書對(duì)此用圖表曲線進(jìn)行對(duì)照檢查。二、SF6斷路器常見故障及其處理通過對(duì)SF6斷路器的故障調(diào)查和統(tǒng)計(jì)可以看出，隨著科技的進(jìn)步和制造水平的提高，SF6斷路器的產(chǎn)品性能和質(zhì)量也在不斷提高，出現(xiàn)的故障有些是設(shè)計(jì)原理性的，如：切不斷電容電流而導(dǎo)致斷路器分閘時(shí)滅弧室損壞、經(jīng)受不住操作過電壓發(fā)生、對(duì)地放電或相間放電等；有的是制造工藝上的問題，如：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)部分的卡澀、電磁鐵芯的松動(dòng)、脫扣失靈、焊接裂紋、砂眼等；有的是材質(zhì)選擇不當(dāng)，如：零部件的生銹、軸的折斷、密封墊圈變形、失效等；有的故障則又是多方面原因和多種因素造成的。要消除這些故障，要從原理設(shè)計(jì)、工藝制作、裝配調(diào)試各個(gè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)管理。以下對(duì)SF6斷路器常見的、頻率高的泄露問題、微水超標(biāo)問題和拒分問題進(jìn)行剖析。1、泄露泄露是一種很普遍的自然現(xiàn)象，凡是存在濃度高低、溫度差異、壓力不同的地方都會(huì)有泄露存在。要防止或消除泄露，就要對(duì)各種不同的情況采取針對(duì)性的措施，生產(chǎn)運(yùn)行單位一般采用的方法是密封或堵塞。SF6斷路器的泄露可以分為以下幾種情況。（1）液壓機(jī)構(gòu)的泄露對(duì)不同的液壓機(jī)構(gòu)，其泄露的部位及情況會(huì)有所不同，但總的來說，主要泄露部位有以下幾處。1）閥門和密封圈、密封墊。三通閥、放油閥、一級(jí)閥、二級(jí)閥、保護(hù)閥等。造成泄露的原因有閥芯關(guān)閉不嚴(yán)、接觸面加工精度不夠而不平正。閥體有砂眼、密封處沒壓緊、放氣螺絲沒擰緊。2）高低壓油管、壓力表、壓力繼電器接頭處。這些接頭的密封墊、密封圈不平正或者失效沒有彈性極易造成滲漏。3）工作缸活塞桿、儲(chǔ)壓筒活塞的密封面，低壓油箱引出結(jié)合面。因?yàn)檫@些部位的密封墊、密封圈經(jīng)常受到活動(dòng)的摩擦，容易發(fā)生變形，變位或者受損。液壓機(jī)構(gòu)存在泄露而造成的后果是顯而易見的，小的泄露既影響到設(shè)備的清潔，也必然會(huì)引起油泵的頻繁起停打壓或補(bǔ)壓時(shí)間過長；閥體大量的滲油會(huì)造成失壓的故障，液壓油進(jìn)入儲(chǔ)壓筒使氮?dú)鉁y(cè)會(huì)造成壓力異常升高，從而導(dǎo)致臨修、誤動(dòng)、成為設(shè)備缺陷，影響設(shè)備的安全運(yùn)行。消除泄露需要設(shè)計(jì)、制造、材料選用、加工裝配、安裝調(diào)試等多個(gè)方面的共同努力，從上面的剖析可以看出，制造廠家的設(shè)計(jì)和選材是前提，加工裝配式關(guān)鍵，安裝調(diào)試時(shí)基礎(chǔ)。這是一環(huán)扣一環(huán)的，在哪一個(gè)環(huán)節(jié)上出問題，都會(huì)最終影響SF6斷路器產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和可靠性。（2）本體及連接部位的泄露1）焊縫。焊接時(shí)由于電流過大，焊縫燒穿，開始有微漏，過一段時(shí)間后漏氣量逐漸增加；在兩種不同的材料的連接處，由于局部應(yīng)力過大，焊縫開裂同樣會(huì)造成泄露。2）支持瓷套與法蘭聯(lián)接處。由于這部分壓強(qiáng)較大，若密封不嚴(yán)密極易泄露，如瓷套結(jié)合面加工粗糙，結(jié)合面不嚴(yán)密，密封圈不平正、粘接不牢等。3）滅弧室頂蓋，提升桿密封處。滅弧室頂蓋因鑄造有砂眼、提升桿動(dòng)密封處因頻繁動(dòng)作，導(dǎo)致動(dòng)密封墊磨損或失去彈性。4）管路接頭、密度繼電器接口、壓力表接頭、三聯(lián)箱蓋板等處。這些部位是接頭、接口、密封和焊縫多的部位，是密封的難點(diǎn)和薄弱點(diǎn)，泄露的可能性較大。對(duì)SF6氣體而言，不論哪個(gè)部位的密封面都必須保持十分清潔，否則，在密封面處即使卡入微小的異物，都可使其泄露速率達(dá)到10-3MPa·mL/s數(shù)量級(jí)。這是設(shè)備所不允許的。因此，裝配前必須用白布或優(yōu)質(zhì)衛(wèi)生紙粘酒精仔細(xì)清擦密封面和密封圈，仔細(xì)檢查，確認(rèn)無缺陷后才能裝配。同時(shí)，還應(yīng)擦凈法蘭、螺栓孔及連接螺栓上的灰塵，以免帶入密封面，尤其是在裝配直立密封環(huán)節(jié)時(shí)，更要認(rèn)真做到這一點(diǎn)。SF6氣體的泄露造成的直接影響是需要及時(shí)補(bǔ)氣，否則就不能保證斷路器的正常工作，一旦發(fā)生事故，該臺(tái)斷路器因不能正常工作，會(huì)給電網(wǎng)和用戶帶來很大的損失；另一方面，大氣中的水分亦會(huì)通過泄露點(diǎn)滲入斷路器內(nèi)部，影響斷路器的電氣絕緣性能和導(dǎo)致零部件的銹蝕，造成不良后果。再者，SF6氣體泄露到大氣中去，它在大氣中有很長的殘存期，會(huì)吸收紅外輻射而產(chǎn)生溫室效應(yīng)，對(duì)環(huán)境造成污染和破壞生態(tài)平衡；另外，SF6中如含有水分，在火花和電暈的作用下，SF6會(huì)分解出SO2F2、SO2等，亦可能會(huì)分解產(chǎn)生微量劇毒的物質(zhì)S2F10，對(duì)人體器官造成危害，嚴(yán)重的甚至?xí)＜叭说纳?。所以，?duì)SF6泄露問題一定要高度重視，不論是制造、裝配還是運(yùn)行單位，都要嚴(yán)格檢查泄露，嚴(yán)防水分的浸入，絕不能等閑視之。（3）氣動(dòng)機(jī)構(gòu)的泄漏

氣動(dòng)機(jī)構(gòu)泄漏有以下一些主要部位。1）連接管路、活塞和閥的密封部分、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的密封部分。連接管路中緊固部位的松動(dòng)，活塞與動(dòng)桿的密封圈或密封墊、閥體的密封墊等部位，會(huì)因操動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生松動(dòng)、磨損而變位，也有密封圈未能放入槽內(nèi)等引起泄漏。氣動(dòng)機(jī)構(gòu)中由于活塞，各種閥和密封面比較多，所以由這些部件造成漏氣的比例也比較高。2）儲(chǔ)氣罐。儲(chǔ)氣罐是氣動(dòng)機(jī)構(gòu)中壓縮空氣儲(chǔ)藏和分配的罐體，它與各部分機(jī)構(gòu)連結(jié)的管道和閥門比較多，如有安全閥、排水閥、檢查閥，有連結(jié)到壓縮機(jī)的管道，有連結(jié)到各相儲(chǔ)氣罐的管道及連接到氣動(dòng)機(jī)構(gòu)的管道等，這些連結(jié)部位的密封是個(gè)薄弱點(diǎn)。氣動(dòng)機(jī)構(gòu)的漏氣點(diǎn)不易查找，特別是慢跑氣，由于不留痕跡而查找很困難，所以要特別注重安裝、施工的工藝標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求。2、SF6斷路器的微水超標(biāo)（1）微水超標(biāo)的危害

常態(tài)下，SF6氣體無色無味，有良好的絕緣性能和滅弧性能，但是，一旦大氣中的水份浸入或固體介質(zhì)表面受潮，則電氣強(qiáng)度會(huì)顯著下降。斷路器內(nèi)部用材料多為環(huán)氧樹脂，它的工頻閃絡(luò)電壓隨表面濕度的增加而下降。在一般環(huán)境溫度（—2℃—40℃）下，當(dāng)相對(duì)濕度為50%時(shí)，閃絡(luò)電壓將下降5%——17%；當(dāng)相對(duì)濕度約為30%時(shí)，閃絡(luò)電壓開始下降。此外，高壓斷路器觸頭在含有水份的SF6中發(fā)生電弧放電時(shí)，產(chǎn)生有潛在危險(xiǎn)的化學(xué)物質(zhì)，危及人的生命安全，這也是人所共知的。應(yīng)當(dāng)看到，要完全清除SF6斷路器內(nèi)SF6氣體中的水份是不可能的，但是，應(yīng)當(dāng)設(shè)法盡量減少SF6氣體中的水份。（2）微水超標(biāo)原因

1）SF6出廠時(shí)水分不合格。為了保證SF6氣體新氣的純度和質(zhì)量，許多國家都制訂了SF6氣體新氣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，如表7-5所示。下表列舉了IEC和我國的SF6氣體新氣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。我國的SF6氣體新氣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定SF6氣體生產(chǎn)廠家應(yīng)向用戶提供生物試驗(yàn)無毒說明書。表8-5SF6氣體新氣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于超過上述標(biāo)準(zhǔn)的不合格氣體，應(yīng)拒絕使用。2）充入SF6氣體時(shí)帶進(jìn)水份。充SF6氣體時(shí)，有可能工藝不當(dāng)，如充氣時(shí)氣瓶未倒立，管路、接口未干燥，裝配時(shí)暴露在空氣中的時(shí)間過長等導(dǎo)致水分帶進(jìn)。特別是在回收SF6氣體時(shí)，由于干燥，凈化不徹底，帶進(jìn)水分的可能性很大。3）絕緣件帶入的水分。主要是氣體絕緣設(shè)備中使用的有機(jī)絕緣材料內(nèi)部所含的水分，一般估計(jì)為0.1%—0.5%（重量比）。在長期運(yùn)行過程中，這部分水分會(huì)慢慢地釋放出來。4）吸附劑帶入的水分。如果吸附擠活化處理時(shí)間短，安裝時(shí)暴露在空氣中的時(shí)間太長，吸附劑可能帶入數(shù)量可觀的水分。5）透過密封件滲入的水分。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在數(shù)年中氣體含水量持續(xù)上升無疑是外部水蒸汽向設(shè)備內(nèi)部滲漏的結(jié)果。水分子呈V形結(jié)構(gòu)，其等效分子直徑僅為SF6分子的0.7倍，因此水滲透力極強(qiáng)，而且大氣中水蒸汽分壓力通常為設(shè)備中水分分壓力的幾十倍，甚至幾百倍，在這一壓差作用下，大氣中的水分會(huì)逐漸透過密封件進(jìn)入氣體絕緣設(shè)備。透過密封件滲入的水分可按下式計(jì)算：Q=D（lh/b）tΔP式中Q—滲入的水分，g；D—水分滲透率，g/(cm·Pa·s)；l—密封墊長度，cm；h—密封墊厚度，cm；b—密封墊