500kv交流变电站断路器的运行情况及故障原因分析

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1、500KV交流变电站断路器的运行情况及故障原因分析　　变电站，是电网中改变电压的场所，一般指降压变电站。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。在我国，常见的交流输变电电压等级包括1000kV、750kV、500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、20kV、10kV。500kV变电站是指最高电压等级为500kV的变电站，其输入电能和输出电能的电压分一般为500kV和220kV。　　摘要：随着我国电力能源需求的不断增加，500KV交流变电站以其强

2、大的电力供应特性成为我国电力系统中的一个重要电网枢纽。然而，目前500KV交流变电站断路器损坏与爆炸事故的不断增加，对我国电网的运行状态与安全性能产生了极其不利的影响。本论文就结合500KV交流变电站断路器的基本运行状况，对在运行中发生故障的原因作深入分析，并在此基础上对断路器的故障提出几点可行性的改善策略。　　关键词：500KV交流变电站运行状况故障分析断路器损坏　　引言　　随着社会用电量的不断增加，我国的电力系统正逐步朝着专业化、科学化的方向发展，而500KV电网是我国电力系统的重要组成部分，在此系统中，500KV的交流变电站是一个非常重要的电网枢纽。但是根

3、据近几年的调查数据来看，变电站断路器产生故障事故的机率正逐步升高，这给我国电力系统的运行带来了不利的影响。因此，就必须要先对变电站断路器的基本运行状况作个全面分析，再深入研究其产生故障的原因，并从中找出有效解决故障问题的方法。　　一、500KV交流变电站断路器的基本运行状况　　1、断路器的基本组成结构与作用　　高压断路器指的是额定电压超过所规定的3KV及以上，并能够承载、关闭与开启过载电流的设备。这种能够控制电流开关的设备都被统称为高压开关设备，类似于断路器的高压开关设备还有接地断路器、熔断器、隔离负荷开关等，虽然它们种类复杂，但是组成结构大多是相似的，下图1即

4、高压断路器的组成结构示意图：　　图1高压断路器的组成结构示意图　　高压断路器在我国电网中的基本作用主要有以下三种，分别是：　　1.1调节作用　　高压断路器是一种具备可调节与可控制性的开关设备，其能够很好的根据电网的需求，设置不同的电力设备与部分的电力线路投入或者是退出使用，以此方式来达到调节设备供电的需求。　　1.2故障切除作用　　高压断路器还能够起到一定的故障切除作用。当电力系统中部分线路或者是某一设备产生故障时，其能够在继电保护的影响下，快速找出故障问题并将其切除。　　1.3安全保护作用　　高压断路器是一种可调节的开关设备，因此只要工作人员关闭高压断路器或者

5、是其他类型的电力开关设备，那么就可以对电力设备起到一定的安全保护作用，使其与高压的电源相隔离。　　2、500KV交流变电站高压断路器的基本运行状况　　根据所调查数据来看，目前我国的500KV交流变电站断路器的运行状况是良好的，只有少数断路器产生故障情况。下面，笔者主要是以大唐著名的发电企业托电公司的具体情况为例，全面阐述该公司所使用断路器的运行状况。托电公司的发电工程是国家十五期间的重点建设项目，其所拥有的500kv的升压站为我国的西部大开发和西电东送战略输送了源源不断的电量。据调查的相关数据来看，托电公司的机组容量为8600mw，各机组均采用的是双电源系统，尽

6、管安全设置了电源系统，可是在500kv的交流变电站中仍有断路器的故障产生。例如在2008年的1月23号，托电公司的6#机组在启动的过程中，5062断路器A相就发生了外绝缘闪络的故障，此次故障造成了#6机组发变组产生相应的保护动作，与此同时，启动5062开关失灵的保护动作还造成了托源四线5063开关产生了跳闸现象。工作人员随即赶到现场对现场设备进行了全面的检测与排查。在经过SF6气体专业人员对托电5062断路器进行了SF6中SO2气体的含量检测后，在现场就根据检测数据作出了SF6气体的色谱分析，随即又对5062断路器的A相顶部进行了全面的排查，最终排查到故障原因即

7、A相北侧的端口位置产生了外绝缘闪络现象。工作人员根据所排查出的故障原因随即采取了及时的补救措施，最终成功的解决了故障问题。因此，深入分析故障原因，找出合理的解决措施对于我们来说是十分重要的。　　二、500KV交流变电站断路器产生故障的原因分析　　在目前所使用的500KV交流变电站中断路器会产生不同类型的故障，例如GIS设备的故障、HGIS设备的故障以及SF6断路器的故障等。这里，笔者主要挑选典型的故障类型重点分析，即GIS设备故障原因与SF6断路器故障原因。　　1、GIS设备故障原因分析　　GIS设备故障是500KV交流变电站断路器故障中最常见的故障类型之一，其

8、共有五种不同性质的故障问