某變電站真空開(kāi)關(guān)問(wèn)題分析

2011年11月15日去某縣電力局一35KV變電站，測試一臺10KV柱上開(kāi)關(guān)試驗。
試驗的原因是因為在這一路線(xiàn)出現短路后，該開(kāi)關(guān)不能及時(shí)切斷負載，致使變壓器的保護動(dòng)作，造成整個(gè)35KV變壓器停電。

試驗過(guò)程如下：
1、做好防護標識（圍欄，標識牌等），兩端封好地線(xiàn)。
2、接好一次側接線(xiàn)，打開(kāi)開(kāi)關(guān)一端的接地線(xiàn)（離帶電側遠的一端，離帶電側近的一端接地線(xiàn)不動(dòng)）。
3、打開(kāi)控制室內的本組開(kāi)關(guān)控制電源的保險，找到開(kāi)關(guān)的說(shuō)明書(shū)，找到合閘的接線(xiàn)端子3、9，找到分閘的接線(xiàn)端子2、3，并接好控制線(xiàn)。
4、手動(dòng)儲能后用開(kāi)關(guān)測試儀測試合閘，測試結果基本正常，在合閘的電流曲線(xiàn)上看出可能有些卡澀，合閘時(shí)間正常。
5、用儀器控制測試分閘，分閘線(xiàn)圈動(dòng)作后，但開(kāi)關(guān)并沒(méi)有分開(kāi)，動(dòng)作完畢后還在合閘的位置。
6、手動(dòng)分閘也不能分開(kāi)，后來(lái)儲能后用手動(dòng)分閘，才能將開(kāi)關(guān)分開(kāi)到分得位置。
7、重新用測試分閘，先手動(dòng)儲能后，用儀器操作分閘，分閘結束后，測試時(shí)間數據和電流波形正常。
分析：開(kāi)關(guān)的動(dòng)作是先儲能后合閘，分閘是不用儲能就可以操作分閘的，此開(kāi)關(guān)的故障是不儲能就不能分閘。

故障原理：當線(xiàn)路出現短路后，控制開(kāi)關(guān)會(huì )出現重合閘的動(dòng)作（分——合——分），第二次分動(dòng)作由于沒(méi)有電機沒(méi)有儲能，就不能及時(shí)的斷開(kāi)負載，致使變壓器側的保護動(dòng)作，造成整個(gè)35KV變壓器停電。

附：自動(dòng)重合閘解釋

自動(dòng)重合閘（auto-reclosing）

廣泛應用于架空線(xiàn)輸電和架空線(xiàn)供電線(xiàn)路上的有效反事故措施（電纜輸、供電不能采用）。即當線(xiàn)路出現故障，繼電保護使斷路器跳閘后，自動(dòng)重合閘裝置經(jīng)短時(shí)間間隔后使斷路器重新合上。大多數情況下，線(xiàn)路故障（如雷擊、風(fēng)害等）是暫時(shí)性的，斷路器跳閘后線(xiàn)路的絕緣性能（絕緣子和空氣間隙）能得到恢復，再次重合能成功，這就提高了電力系統供電的可靠性。少數情況屬永久性故障，自動(dòng)重合閘裝置動(dòng)作后靠繼電保護動(dòng)作再跳開(kāi)，查明原因，予以排除再送電。一般情況下，線(xiàn)路故障跳閘后重合閘越快，效果越好。重合閘允許的最短間隔時(shí)間為0.15～0.5秒 。線(xiàn)路額定電壓越高，絕緣去電離時(shí)間越長(cháng)。自動(dòng)重合閘的成功率依線(xiàn)路結構、電壓等級、氣象條件、主要故障類(lèi)型等變化而定。據中國電力部門(mén)統計，一般可達60%～90%。用電部門(mén)的另一種廣泛應用的反事故措施是備用電源自動(dòng)投入，通常所需時(shí)間為0.2～0.5秒。它所需投資不多而維持正常供電帶來(lái)的經(jīng)濟效益甚大。

自動(dòng)重合閘在電力系統中的作用

自動(dòng)重合閘裝置是將因故障跳開(kāi)后的斷路器按需要自動(dòng)投入的一種自動(dòng)裝置。電力系統運行經(jīng)驗表明，架空線(xiàn)路絕大多數的故障都是“瞬時(shí)性”的，永久性的故障一般不到10%。因此，在由繼電保護動(dòng)作切除短路故障后，電弧將自動(dòng)熄滅，絕大多數情況下短路處的絕緣可以自動(dòng)恢復。因此，自動(dòng)將斷路器重合，不僅提高了供電的安全性和可靠性，減少了停電損失，而且還提高了電力系統的暫態(tài)水平，增大了高壓線(xiàn)路的送電容量，也可糾正由于斷路器或繼電保護裝置造成的誤跳閘。所以，架空線(xiàn)路要采用自動(dòng)重合閘。

自動(dòng)重合閘的主要作用：

（1）大大提高供電的可靠性，減少線(xiàn)路停電的次數，特別是對單側電源的單回線(xiàn)路尤為顯著(zhù)；

（2）在高壓輸電線(xiàn)路上采用重合閘，還可以提高電力系統并列運行的穩定性；

（3）在電網(wǎng)的設計與建設過(guò)程中，有些情況下由于考慮重合閘的作用，即可以暫緩架設雙回線(xiàn)路，以節省投資；

（4）對斷路器本身由于機構不良或繼電保護誤動(dòng)作而引起的誤跳閘，也能起糾正的作用。

對于重合閘的經(jīng)濟效益，應該用無(wú)重合閘時(shí)，因停電而造成的國民經(jīng)濟損失來(lái)衡量。由于重合閘裝置本身的投資很低，工作可靠，因此，在電力系統中獲得了廣泛應用。

但事物都是一分為二的，在采用重合閘以后，當重合于永久性故障時(shí)，它也將帶來(lái)一些不利的影響，如：

（1）使電力系統又一次受到故障的沖擊；

（2）使斷路器的工作條件變得更加嚴重，因為它要在很短的時(shí)間內，連續切斷兩次短路電流。這種情況對于油斷路器必須加以考慮，因為在第一次跳閘時(shí)，由于電弧的作用，已使油的絕緣強度降低，在重合后第二次跳閘時(shí)，是在絕緣已經(jīng)降低的不利條件下進(jìn)行的，因此，油斷路器在采用了重合閘以后，其遮斷容量也要有不同程度的降低（一般降低到80%左右）。因此，在短路容量比較大的電力系統中，上述不利條件往往限制了重合閘的使用。