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[摘 要]断路器是变电站和发电厂电气设备中的一项重要的设备。正常情况下，断路器用来接通和断开负载电路；故障情况下，断路器通过继电保护来断开故障电路，确保电力系统的安全运行。但在故障时综合重合闸动作过程中，断路器常会出现由于自动掉相或拒合引起非全相运行。
[关键词]断路器 非全相运行
中图分类号：TM621.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）35-0019-01
引言
220kV及以电压等级的电网普遍采用分相断路器，电力系统运行中有可能产生非全相运行，主要现象有：断路器一相或两相偷跳；合闸时一相或两相合不上；跳闸时一相或两相未跳开；单相跳闸后重合闸失败或未动作，并且未能启动三相跳闸等。
断路器非全相运行会使电网产生负序和零序电流，损伤运行设备，降低保护灵敏度，且会产生较高的过电压有可能引起设备爆炸等，因此对电力系统运行危害性很大。
1 发生非全相运行的原因
断路器非全相运行的原因，主要可分为机械部分故障和电气部分故障两方面。
机械部分故障主要有断路器操作机构故障和断路器本体的故障等。
对于液压机构断路器，可能是液压机构压力低至分合闸闭锁；或机构分合闸阀系统有故障，分闸一级阀和逆止阀处有故障。三相用一个操作机构的断路器，油、气管配置不恰当，也会引起断路器非全相运行。
对于弹簧机构断路器，可能是弹簧未储能或储能不到位，弹簧储能锁扣不严谨等有故障。
断路器传动部分的故障主要有系统所用元件的材料性能不好；电磁操作阀针杆生锈、卡死，行程不够、偏卡；传动机构连接部分脱销，连接松动等。
断路器本体主要故障可能是动静触头松动，接触不好，行程调整不好等。
电气方面的故障主要有操作回路的故障；二次回路绝缘不良；转换接点接触不良，压力不够变位等使分合闸回路不通；断路器密度继电器闭锁操作回路等。
基于以上情况，可以在加强设备维护，注意操作方式等方面加以防止，以保证断路器正常健康的运行。
2 断路器非全相运行防范措施
2.1 加强设备维护
按照规程规定定期小修。对主要环节重点检查，如主轴、连接板、销钉、合闸铁芯是否发涩卡死，脱扣线圈活动，芯子是否卡死，机构是否卡死，连接部分是否脱销、松动；二次回路要检查转换接点压力是否足够，接线端子是否松动，电磁阀撞针是否生锈、变位、钝秃，行程是否足够，合闸接触器或辅助开关接触器是否良好。
考虑季节变化气温的影响。初春、初冬时温差变化大，梅雨季节，空气潮湿，机构不灵活，易产生机构失灵。为此，要加强箱保温，使其电热处于良好状态。根据运行经验，在梅雨凝露季节，当相对湿度大于80%及以上时或雨后24h内，在室外温度低于10℃及以下时，应投入加热驱潮装置。上述季节室外温度在-10℃～+10℃之间变化过程中，如果温差变化达到10℃，或断路器较长时间未分、合闸过，应在断路器投入系统前做投切试验，认为良好时再投入系统。用气压或油压的操作机构，因冬季和夏季所需的压力不同，冬季可适当增大油压或气压，夏季可适当减小气压或油压，使其压力在标准范围，以防断路器投入时压力太低，使合闸时间过长；压力过高造成机构撞击，挂勾挂不上。对油管路，风管路加强维护，油质保持清洁，防止管路堵塞。风管路采取防冻措施，风管路含水的份量不能太多，要定期放水。对SF6断路器气动机构每月放水一次，气温变化较大或频繁操作时每半月一次。
2.2 防止操作不当造成非全相运行
断路器操作前要做好事故预想，做到有备无患，一旦发生非全相事故，能迅速处理，避免事故扩大。操作时，不要返回太快，以防断路器合不上的情况发生，一般等红、绿灯变化后再放手；尽量在轻负荷时进行，避免在尖峰时进行，尤其是联接系统主要干线的断路器更要慎重处理；尽量进行环状并、解列操作。
经消弧线圈接地系统并、解列操作时，要考虑两个系统的补偿度，避免系统解列时发生谐振。当液压机构在打压，断路器不得进行操作。
在中性点接地系统中，断路器并、解列操作时，应保证系统解列后仍有中性点。一方面可以防止零序保护拒动，另一方面可防止由非周期引起的过电压。
断路器电磁机构的合闸电源应保持稳定，电压应满足规定要求（0.85～1.1倍额定操作电压）。
小电流接地系统中，最好采用电容式电压互感器，因为采用串级式电压互感器往往会由于谐振过电压产生过饱和、过电流、过热引起爆炸。
为防止变压器击穿，中性点装放电间隙，放电间隙经电流互感器接地，一旦绝缘击穿，可用零序电流保护，经一定时限，将连接断路器的电源切除，防止设备损坏和事故扩大。
3 非全相运行事故处理
一旦断路器非全相运行，值班人员应根据动作信号掉牌、位置指示灯、表计指示值变化等事故现象，先查明是继电保护原因，还是断路器操动机构本身原因，再判别是电气回路元件的故障还是机械性的故障，奔赴现场检查断路器三相的确切位置，并立即汇报调度。
合闸时如只合上一相或两相，应立即将断路器拉开，重新合闸一次，目的是检查上一次拒合闸是否因操作不当引起的，操作后若三相断路器均合闸良好，应立即停用非全相保护，以防误动跳闸；若仍不正常，此时应拉开断路器，切断控制电源，查明原因。分闸时，若一相或两相分不掉，应立即切断控制电源进行手动操作断路器分闸。
无论是电气故障还是机械故障，若一时不能排除故障，应立即汇报调度。
非全相运行对电力系统运行影响很大，断路器合闸不同期，系统在短时间内处于非全相运行状态，由于中性点电压漂移，产生零序电流，将降低保护的灵敏度；由于过电压，可能引起中性点避雷器爆炸；由于非同期长加大重合闸时间，对系统稳定性不利；而分闸不同期，将延长断路器燃弧时间，使灭弧室压力增高，加重断路器负担；所以应将非同期运行时间尽量缩短。
结语
断路器非全相运行会对电力系统产生很大影响，因此运维人员在工作中要保持高度的安全意识和责任心，精心维护，细心操作，维护设备的正常稳定运行，保证电网的安全。同時要努力提高全员事故处理水平，在发生故障后能及时准确处理，尽量减少事故造成损失。
参考文献
[1] 李建庆.断路器非全相运行的预防[J].今日科苑.2010（23）.
[2] 郑伟.断路器非全相运行的危害及其预防[J].电力设备.2008（12）.
[3] 王新杰，冯艳丽，杨潇芸.断路器非全相运行的危害及预防[J].科技信息.2011（27）.
[关键词]断路器 非全相运行
中图分类号：TM621.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）35-0019-01
引言
220kV及以电压等级的电网普遍采用分相断路器，电力系统运行中有可能产生非全相运行，主要现象有：断路器一相或两相偷跳；合闸时一相或两相合不上；跳闸时一相或两相未跳开；单相跳闸后重合闸失败或未动作，并且未能启动三相跳闸等。
断路器非全相运行会使电网产生负序和零序电流，损伤运行设备，降低保护灵敏度，且会产生较高的过电压有可能引起设备爆炸等，因此对电力系统运行危害性很大。
1 发生非全相运行的原因
断路器非全相运行的原因，主要可分为机械部分故障和电气部分故障两方面。
机械部分故障主要有断路器操作机构故障和断路器本体的故障等。
对于液压机构断路器，可能是液压机构压力低至分合闸闭锁；或机构分合闸阀系统有故障，分闸一级阀和逆止阀处有故障。三相用一个操作机构的断路器，油、气管配置不恰当，也会引起断路器非全相运行。
对于弹簧机构断路器，可能是弹簧未储能或储能不到位，弹簧储能锁扣不严谨等有故障。
断路器传动部分的故障主要有系统所用元件的材料性能不好；电磁操作阀针杆生锈、卡死，行程不够、偏卡；传动机构连接部分脱销，连接松动等。
断路器本体主要故障可能是动静触头松动，接触不好，行程调整不好等。
电气方面的故障主要有操作回路的故障；二次回路绝缘不良；转换接点接触不良，压力不够变位等使分合闸回路不通；断路器密度继电器闭锁操作回路等。
基于以上情况，可以在加强设备维护，注意操作方式等方面加以防止，以保证断路器正常健康的运行。
2 断路器非全相运行防范措施
2.1 加强设备维护
按照规程规定定期小修。对主要环节重点检查，如主轴、连接板、销钉、合闸铁芯是否发涩卡死，脱扣线圈活动，芯子是否卡死，机构是否卡死，连接部分是否脱销、松动；二次回路要检查转换接点压力是否足够，接线端子是否松动，电磁阀撞针是否生锈、变位、钝秃，行程是否足够，合闸接触器或辅助开关接触器是否良好。
考虑季节变化气温的影响。初春、初冬时温差变化大，梅雨季节，空气潮湿，机构不灵活，易产生机构失灵。为此，要加强箱保温，使其电热处于良好状态。根据运行经验，在梅雨凝露季节，当相对湿度大于80%及以上时或雨后24h内，在室外温度低于10℃及以下时，应投入加热驱潮装置。上述季节室外温度在-10℃～+10℃之间变化过程中，如果温差变化达到10℃，或断路器较长时间未分、合闸过，应在断路器投入系统前做投切试验，认为良好时再投入系统。用气压或油压的操作机构，因冬季和夏季所需的压力不同，冬季可适当增大油压或气压，夏季可适当减小气压或油压，使其压力在标准范围，以防断路器投入时压力太低，使合闸时间过长；压力过高造成机构撞击，挂勾挂不上。对油管路，风管路加强维护，油质保持清洁，防止管路堵塞。风管路采取防冻措施，风管路含水的份量不能太多，要定期放水。对SF6断路器气动机构每月放水一次，气温变化较大或频繁操作时每半月一次。
2.2 防止操作不当造成非全相运行
断路器操作前要做好事故预想，做到有备无患，一旦发生非全相事故，能迅速处理，避免事故扩大。操作时，不要返回太快，以防断路器合不上的情况发生，一般等红、绿灯变化后再放手；尽量在轻负荷时进行，避免在尖峰时进行，尤其是联接系统主要干线的断路器更要慎重处理；尽量进行环状并、解列操作。
经消弧线圈接地系统并、解列操作时，要考虑两个系统的补偿度，避免系统解列时发生谐振。当液压机构在打压，断路器不得进行操作。
在中性点接地系统中，断路器并、解列操作时，应保证系统解列后仍有中性点。一方面可以防止零序保护拒动，另一方面可防止由非周期引起的过电压。
断路器电磁机构的合闸电源应保持稳定，电压应满足规定要求（0.85～1.1倍额定操作电压）。
小电流接地系统中，最好采用电容式电压互感器，因为采用串级式电压互感器往往会由于谐振过电压产生过饱和、过电流、过热引起爆炸。
为防止变压器击穿，中性点装放电间隙，放电间隙经电流互感器接地，一旦绝缘击穿，可用零序电流保护，经一定时限，将连接断路器的电源切除，防止设备损坏和事故扩大。
3 非全相运行事故处理
一旦断路器非全相运行，值班人员应根据动作信号掉牌、位置指示灯、表计指示值变化等事故现象，先查明是继电保护原因，还是断路器操动机构本身原因，再判别是电气回路元件的故障还是机械性的故障，奔赴现场检查断路器三相的确切位置，并立即汇报调度。
合闸时如只合上一相或两相，应立即将断路器拉开，重新合闸一次，目的是检查上一次拒合闸是否因操作不当引起的，操作后若三相断路器均合闸良好，应立即停用非全相保护，以防误动跳闸；若仍不正常，此时应拉开断路器，切断控制电源，查明原因。分闸时，若一相或两相分不掉，应立即切断控制电源进行手动操作断路器分闸。
无论是电气故障还是机械故障，若一时不能排除故障，应立即汇报调度。
非全相运行对电力系统运行影响很大，断路器合闸不同期，系统在短时间内处于非全相运行状态，由于中性点电压漂移，产生零序电流，将降低保护的灵敏度；由于过电压，可能引起中性点避雷器爆炸；由于非同期长加大重合闸时间，对系统稳定性不利；而分闸不同期，将延长断路器燃弧时间，使灭弧室压力增高，加重断路器负担；所以应将非同期运行时间尽量缩短。
结语
断路器非全相运行会对电力系统产生很大影响，因此运维人员在工作中要保持高度的安全意识和责任心，精心维护，细心操作，维护设备的正常稳定运行，保证电网的安全。同時要努力提高全员事故处理水平，在发生故障后能及时准确处理，尽量减少事故造成损失。
参考文献
[1] 李建庆.断路器非全相运行的预防[J].今日科苑.2010（23）.
[2] 郑伟.断路器非全相运行的危害及其预防[J].电力设备.2008（12）.
[3] 王新杰，冯艳丽，杨潇芸.断路器非全相运行的危害及预防[J].科技信息.2011（27）.