浅谈LW23-252断路器内部击穿故障的原因及防范措施--《2011年云南电力技术论坛论文集（入选部分）》2011年
浅谈LW23-252断路器内部击穿故障的原因及防范措施
【摘要】：绝缘问题,尤其是内部绝缘,对SF6断路器非常重要。内绝缘的闪络对开关设备和系统的安全运行形成很大威胁。通过对大理供电局500kV大理变2413断路器内部放电,导致绝缘击穿的事故原因分析。提出了相应的防范措施。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TM561【正文快照】：
一、前言随着科学技术的进步,在电力系统中SF6断路器已取代油断路器成为110kV及以上电压等级开关设备中的主导产品,大量不同类型SF6断路器应用于电网运行。SF6断路器技术含量高、故障率低、运行相对较为稳定在系统内得到一致肯定。但是由于SF6断路器发生故障尤其是本体内部绝
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以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。电力调度问答（第四部分：电力系统异常事故处理）
电力系统异常及事故处理（40题）
1、何谓电力系统事故，引起事故的主要原因有哪些？
答：所谓电力系统事故，是指电力系统设备故障或人员工作失误，影响电能供应数量或质量并超过规定范围的事件。
引起电力系统事故的原因是多方面的，如自然灾害、设备缺陷、管理维护不当、检修质量不好、外力破坏、运行方式不合理、继电保护误动作和人员工作失误等等。
2、从事故范围角度出发，电力系统事故可分几类？各类事故的含义是什么？
答：电力系统事故依据事故范围大小可分为两大类，即局部事故和系统事故。
局部事故是指系统中个别元件发生故障，使局部地区电压发生变化，用户用电受到影响的事件。
系统事故是指系统内主干联络线跳闸或失去大电源，引起全系统频率、电压急剧变化，造成供电电能数量或质量超过规定范围，甚至造成系统瓦解或大面积停电的事件。
3、常见的电力系统事故有哪些？
答：（1）主要电气设备的绝缘损坏，如由于绝缘损坏造成发电机、变压器烧毁事故。严重时将扩大为系统失去稳定及大面积停电事故。
（2）电气误操作，如带负荷拉闸刀、带电合接地线、带地线合闸等恶性事故。
（3）继电保护及自动装置拒动或误动。
（4）自然灾害，包括大雾、暴风、大雪、冰雹、雷电等恶劣天气引起线路倒杆、断线、引线放电等事故。
（5）绝缘子或绝缘套管损坏引起事故。
（6）高压开关、闸刀机构问题引起高压开关柜及闸刀带负荷自分。
（7）系统失稳，大面积停电。
（8）现场不能正确汇报造成事故或事故扩大。
4、电力系统事故预防措施有哪些？
答：（1）编制合理的系统运行方式（如电源平衡和结线方式）。
（2）创造条件及时消除设备缺陷及系统的薄弱环节。
（3）利用状态估计、DTS、静态安全分析等高级应用软件，加强培训，提高调度运行人员处理事故的能力。
（4）严格贯彻执行各项规章制度。
（5）提高电网调度系统技术装备水平。
（6）加强事故预想和反事故演习，提高事故处理应变能力。
5、调度部门的哪些过失会造成事故？
答：（1）电力系统运行方式安排不合理。
（2）电力系统备用容量不足或分配不当。
（3）设备检修方式安排不当。
（4）继电保护及系统安全自动装置与系统运行方式不协调，包括定值误整定（误使用），系统安全自动装置使用不当。
（5）调度员指挥系统操作时对系统运行情况和设备运行状态不清或者违反规章制度而误操作。
（6）调度员处理事故时，判断错误，采用错误的处理方法而扩大事故。
（7）各级运行人员工作不协调，拖延事故处理时间而扩大事故。
（8）事故时通讯失灵，调度员无发指挥，至使事故扩大。
（9）事故时远动设备遥信、遥测信号不正确，计算机监控系统失灵至使事故扩大。
6、事故处理的一般原则是什么？
答：电力系统发生事故时，各单位的运行人员在上级值班调度员的指挥下处理事故，并做到如下几点：
（1）尽速限制事故的发展，消除事故的根源并解除对人身和设备安全的威胁，防止系统稳定破坏或瓦解；
（2）尽一切可能保护设备的连续运行，以保证对用户连续供电，特别要采取果断措施，保证周波，保证厂用电安全运行，对于正常运行的系统，也要特别注意周波、电压的变化，以保证正常系统安全运行；
（3）尽快对已停电的用户特别是重要用户保安电源恢复供电；
（4）调整系统运行方式，使其恢复正常。
7、系统发生事故时，要求事故及有关单位运行人员必须立即向调度汇报的主要内容是什么？
答：系统发生异常或事故情况时，有关单位值班员应尽速正确地向有关调度做如下内容的汇报：
（1）异常现象，异常设备及其他有关情况；
（2）事故跳闸的开关名称、编号和跳闸时间；
（3）继电保护及安全自动装置动作情况；
（4）出力、电压、频率及主干线潮流变化情况；
（5）人身安全及设备损坏情况；
（6）故障录波器的有关记录。
8、事故单位可不待调度指令自行先处理后报告的事故有哪些？
答：（1）对人身和设备安全有严重威胁者，按现场规程立即采取措施；
（2）确认无来电的可能时，将已损坏的设备隔离；
（3）发电机组由于误碰跳闸，应立即恢复并列；
（4）线路开关由于误碰跳闸，应立即对联络开关鉴定同期后并列或合环；
（5）对末端无电源线路或变压器开关应立即恢复供电；
（6）调度规程中已有明确规定可不待调度下令自行处理者。
9、事故处理告一段落后，调度值班人员应做些什么工作？
答：当事故处理告一段落后，调度值班人员应迅速向有关领导汇报事故情况，还应按有关规定及时报上级调度。对于线路故障跳闸（无论重合成功与否）处理完后，应通知维护管理部门查线。事故处理完毕后应详细记录事故情况和处理过程，并于72小时内填写好事故报告。
10、何为频率异常?华东电网频率事故的标准是什么?
答：电力系统事故的频率大幅度变化的动态过程称为频率异常。它不同于正常运行中的频率波动，主要表现在变化幅度、速度快。当功率严重缺额时，往往会造成频率崩溃。
华东电网频率超出50±0.2赫兹为事故频率。事故频率的允许持续时间为：超出50±0.2赫兹，持续时间不得超过30分钟；超出50±0.5赫兹，持续时间不得超过15分钟。当安徽电力系统与华东电力系统解列运行时，解列地区容量不超过300万千瓦时，超出50±0.5赫兹，持续时间不得超过30分钟；超出50±1赫兹，持续时间不得超过15分钟。
11、电网监视控制点电压超出什么范围、超出多少为电压异常（障碍）？超出什么范围、超出多少为事故？
答：（1）超出电力系统调度规定的电压曲线数值的±5％，且延续时间超过１小时，或超出规定数值的±10％，且延续时间超过30分钟为电压异常；
（2）超出电力系统调度规定的电压曲线数值的±5％，并且延续时间超过2小时，或超出规定数值的±10％，并且延续时间超过1小时为电压事故。
12、电网监视控制点电压降低超过规定范围时，值班调度员应采取哪些措施？
答：应采取如下措施：
（1）迅速增加发电机无功出力；
（2）投无功补偿电容器；
（3）设法改变系统无功潮流分布；
（4）条件允许降低发电机有功出力，增加无功出力；
（5）必要时启动备用机组调压；
（6）切除并联电抗器；
（7）确无调压能力时拉闸限电。
13、造成母线失压的原因有哪些？
答：造成母线失压的原因主要有：
（1）母线设备（包括压变、避雷器、刀闸、支持瓷瓶、引线、开关母线侧套管等）本身故障或母线保护误动作；
（2）出线线路故障（包括主变）开关拒动，失灵保护动作引起越级跳闸；
（3）单电源变电所的受电线路或电源故障；
（4）发电厂内部事故，使联络线跳闸，引起全厂停电。或者由于系统联络线故障，引起全厂停电。
14、变电所母线停电，一般根据什么判断是否母线故障？应注意什么？
答：判别母线失压的依据是应同时出现下列现象：
（1）该母线的电压表示指示消失；
（2）该母线的各出线及变压器电流消失；
（3）该母线所供厂用电或所用失去（无备投）。
事故处理过程中应注意，切不可只凭所用电源全停或照明全停而误认为是变电所全停电。
15、母线故障或失压，值班调度员在接到现场值班人员的汇报后应做哪些工作？
答：（1）应立即了解失压母线开关是否已全部跳开。若未跳开，则应立即令其拉开失压母线上所有开关，发现故障点立即隔离，并对一、二次设备及保护动作情况进行详细检查；
（2）立即判断故障范围，首先处理系统失稳、解列、过负荷及对重要用户恢复送电问题，防止事故扩大；
（3）了解现场详细情况，确定处理方案，进行恢复操作。
16、当母线停电，并伴随因故障引起的爆炸、火光等异常现象时，应如何处理？
答：当母线停电，并伴随由于故障引起的爆炸、火光等异常现象时，现场应拉开故障母线上的所有开关，找到故障点并迅速隔离，请示值班调度员同意，方可对停电线母线送电。
17、线路跳闸后一般处理原则有哪些？
答：（1）系统联络线或环网线路（包括双回和多回线路）中，某一回线开关跳闸时，调度员和有关单位值班员首先按本规程的有关规定处理由此引起的稳定破坏、系统解列、元件过负荷等异常状态，然后再对跳闸线路进行事故处理。
（2）当线路开关跳闸后，为加速事故处理，各级调度运行人员可以不待查明原因，按规定对故障跳闸的线路进行强送电。
（3）各类线路开关跳闸后，经过强送电不成或已确认有明显故障时，则可认为线路是永久性故障。值班调度员应下令将故障线路各端开关、闸刀拉开后并三相短路接地，通知有关单位进行事故抢修。通知时应说明保护动作情况，线路是否带电；若线路无电，也应说明是否做好安全措施，找到故障点后，是否可以不经联系即开始进行检修工作。调度员应尽可能根据继电保护提供的故障录波器测距情况供查线单位参考。
（4）各类线路瞬时故障、开关跳闸后自动重合闸动作成功或强送成功者，线路虽在带电运行，但值班调度员仍需通知线路所属单位对该线路进行带电查线，并告之继电保护动作情况及故障测距，经带电查线发现故障点应立即汇报调度员，未查出故障点也应报告调度。
18、线路跳闸，哪些情况不宜强送？
答：下列情况线路跳闸后，不宜强送电：
（1）空充电线路；
（2）试运行线路；
（3）线路跳闸后，经备用电源自动投入已将负荷转移到其它线路上，不影响供电；
（4）电缆线路；
（5）有带电作业工作并申明不能强送电的线路；
（6）线路变压器组开关跳闸，重合不成功；
（7）运行人员已发现明显故障现象时；
（8）线路开关有缺陷或遮断容量不足的线路；
（9）已掌握有严重缺陷的线路（水淹、杆塔严重倾斜、导线严重断股等）。
19、变压器事故过负荷时，应采取哪些措施消除过负荷？
答：应采取如下措施：
（1）投入备用变压器；
（2）指令有关调度转移负荷；
（3）改变系统结线方式；
（4）按有关规定进行拉闸限电。
20、变压器事故跳闸的处理原则是什么？
答：（1）检查相关设备有无过负荷问题；
（2）若主保护（瓦斯、差动等）动作，未查明原因消除故障前不得送电；
（3）如只是过流保护（或低压过流）动作，检查主变无问题可以送电。
（4）装有重合闸的变压器，跳闸后重合不成功，应检查设备后再考虑送电；
（5）有备用变压器或备用电源自动投入的变电站，当运行变压器跳闸时应先起用备用变压器或备用电源，然后再检查跳闸的变压器；
（6）如因线路故障，保护越级动作引起变压器跳闸，则故障线路开关断开后，可立即恢复变压器运行。
21、变压器出现哪些情况时应立即停电处理？
答：变压器有下列情况之一者，应立即停电进行处理：
（1）内部音响很大，很不均匀，有爆裂声；
（2）在正常负荷和冷却条件下，变压器温度不正常且不断上升；
（3）油枕或防爆管喷油；
（4）漏油致使油面下降，低于油位指示计的指示限度；
（5）油色变化过甚，油内出现碳质等；
（6）套管有严重的破损和放电现象；
（7）其他现场规程规定者。
22、高压开关本身常见的故障有哪些？
答：高压开关本身常见的故障有：拒绝合闸、拒绝跳闸、假合闸、假跳闸、三相不同期（触头不同时闭合或断开）、操作机构损坏或压力降低、切断能力不够造成的喷油或爆炸以及具有分相操作能力的开关不按指令的相别动作等等。
23、开关机构泄压，一般指哪几种情况？有何危害？
答：开关机构泄压一般指开关机构的液压，气压、油位等发生异常，导致开关闭锁分、合闸，直接威胁电网安全运行。
24、开关在运行中出现闭锁分合闸时应立即采取什么措施？
答：应尽快将闭锁开关从运行中隔离出来，可根据以下不同方情况采取措施：
（1）凡有专用旁路开关或母联兼旁路开关的变电站，需采用代路方式使故障开关脱离电网（注意停用并联开关的直流操作电源）；
（2）用母联开关串带故障开关，然后拉开对侧电源开关，使故障开关停电（需转移负荷后）；
（3）对“π”型接线，合上线路外桥闸刀使“π”接改成“T”接，停用故障开关；
（4）对于母联开关可将某一元件两条母线闸刀同时合上，再断开母联开关的两侧闸刀；
（5）对于双电源且无旁路开关的变电站线路开关泄压，必要时可将该变电站改成一条电源线路供电的终端变的方式处理泄压开关的操作机构。
（6）对于3/2接线母线的故障开关可用其两侧闸刀隔离。
25、开关出现非全相运行时如何处理？
答：根据开关发生不同的非全相运行情况，分别采取以下措施：
（1）开关单相自动掉闸，造成两相运行时，如断相保护启动的重合闸没动作，可立即指令现场手动合闸一次，合闸不成功则应切开其余二相开关。
（2）如果开关是两相断开，应立即将开关拉开；
（3）如果非全相开关采取以上措施无法拉开或合入时，则马上将线路对侧开关拉开，然后到开关机构箱就地断开开关；
（4）也可以用旁路开关与非全相开关并联，用闸刀解开非全相开关或用母联开关串联非全相开关切断非全相电流；
（5）如果发电机出口开关非全相运行，应迅速降低该发电机有功、无功出力至零，然后进行处理；
（6）母联开关非全相运行时，应立即调整降低母联开关电流，倒为单母线方式运行，必要时应将一条母线停电。
26、遇到非全相运行开关不能进行分、合闸操作时，应采取什么方法处理？
答：（1）用旁路开关与非全相开关并联，将旁路开关操作直流停用后，用刀闸解环，使非全相开关停电。
（2）用母联开关与非全相开关串联，对侧拉开线路开关，用母联开关断开负荷电流，线路及非全相开关停电，再拉开非全相开关的两侧闸刀，使非全相运行开关停电。
（3）如果非全相开关所带元件（线路、变压器等）有条件停电，则可先将对端开关拉开，再按上述方法将非全相运行开关停电。
（4）非全相开关所带元件为发电机时，应迅速降低该发电机有功和无功出力至零，再按本条“１”、“２”项处理。
27、闸刀在运行中出现异常怎样处理？
答：应分别进行如下处理：
（1）对于闸刀过热，应立即设法减少负荷；
（2）闸刀发热严重时，应以适当的开关，利用倒母线或以备用开关倒旁路母线等方式，转移负荷，使其退出运行。
（3）如停用发热闸刀，可能引起停电并造成损失较大时，应采取带电作业进行抢修。此时如仍未消除发热，可以使用接短路线的方法，临时将闸刀短接。
（4）瓷瓶不严重的放电痕迹，表面龟裂掉釉等，可暂不停电，经过正式申请停电手续，再行处理。
（5）与母线连接的闸刀瓷瓶损伤，应尽可能停止使用。
（6）瓷瓶外伤严重，瓷瓶掉盖，对地击穿，瓷瓶爆炸，刀口熔焊等，应立即采取停电或带电作业处理。
28、操作中发生带负荷拉、合闸刀时如何处理？
答：（1）带负荷合闸刀时，即使发现合错，也不准将闸刀再拉开。因为带负荷拉闸刀，将造成三相孤光短路事故。
（2）带负荷错拉闸刀时，在刀片刚离开固定触头时，便发生电弧，这时应立即合上，可以消除电弧，避免事故。但如闸刀已全部拉开，则不许将误拉的闸刀再合上。
29、变电站全停电如何处理？
答：当发生变电站全停事故，变电站与调度间能保持通讯联系时，则有由值班调度员下令处理事故恢复供电。变电站在全站停电后运行值班人员按照规程规定可自行将高压母线母联开关断开并操作至每一条高压母线上保留一电源线路断路器，其他电源线路开关全部切断。
当变电站全停而又与调度失去联系时，现场运行值班人员应将各电源线路轮流接入有电压互感器的母线上，检测是否来电。调度员在判明该变电站处于全停状态时，可分别用一个或几个电源向该变电站送电。变电站发现来电后即可按规程规定送出负荷。
30、二次设备常见的异常和事故有哪些？
答：主要有：
（1）直流系统异常、故障；
（2）二次接线异常、故障；
（3）CT、PT等异常、故障；
（4）继电保护及安全自动装置异常、故障。
31、运行中的CT二次侧为什么不容许开路？PT二次侧为什么不容许短路？如果发生开路或短路分别应如何处理？
答：CT开路将造成二次感应出过电压（峰值几千伏），威胁人身安全、仪表、保护装置运行，造成二次绝缘击穿，并使CT磁路过饱和，铁芯发热，烧坏CT。处理时，可将二次负荷减小为零，停用有关保护和自动装置。
PT二次侧如果短路将造成PT电流急剧增大过负荷而损坏，并且绝缘击穿使高压串至二次侧来，影响人身安全和设备安全。处理时，应先将二次负荷尽快切除和隔离。
32、二次系统的直流正、负极接地对运行有什么危害？
答：二次系统的直流正极接地有造成保护误动的可能，因为一般跳闸线圈（如保护出口中间继电器线圈和跳合闸线圈等）均接负极电源，若这些回路再发生接地或绝缘不良就会引起保护误动作。直流负极接地与正极接地同一道理，如回路中再有一点接地就可能造成保护拒绝动作（越级扩大事故）。因为两点接地将跳闸或合闸回路短路，这时还可能烧坏继电器接点。
33、查找二次系统的直流接地的操作步骤和注意事项有哪些？
答：根据运行方式、操作情况、气候影响进行判断可能接地的处所，采取拉路分段寻找处理的方法，以先信号和照明部分后操作部分，先室外部分后室内部分为原则。在切断各专用直流回路时，切断时间应尽量短，不论回路接地与否均应合上。当发现某一专用直流回路有接地时，应及时找出接地点，尽快消除。
注意事项：
（1）当直流发生接地时禁止在二次回路上工作。
（2）处理时不得造成直流短路和另一点接地。
（3）拉合直流电源前应采取必要措施防止直流失电可能引起保护、自动装置误动。
34、交流回路断线主要影响哪些保护？
答：凡是接入交流回路的保护均受影响，主要有：距离保护，相差高频保护，方向高频保护，高频闭锁保护，母差保护，变压器低阻抗保护，失磁保护，失灵保护，零序保护，电流速断，过流保护，发电机，变压器纵差保护，零序横差保护等。
35、遇有哪几种情况应同时退出线路两侧的高频保护？
答：遇有下列情况时应立即停用线路两侧高频保护：
（1）高频保护装置故障；
（2）通道检修或故障。
36、哪几种情况应停用线路重合闸装置？
答：遇有下列情况应立即停用有关线路重合闸装置：
（1）装置不能正常工作时；
（2）不能满足重合闸要求的检查测量条件时；
（3）可能造成非同期合闸时；
（4）长期对线路充电时；
（5）开关遮断容量不允许重合时；
（6）线路上有带电作业要求时；
（7）系统有稳定要求时；
（8）超过开关跳合闸次数时。
37、与电压回路有关的安全自动装置主要有哪几类？遇什么情况应停用此类自动装置？
答：与电压回路有关的安全自动装置主要有如下几类：振荡解列、高低频解列、高低压解列、低压切负荷等。
遇有下列情况可能失去电压时应及时停用与电压回路有关的安全自动装置：
（1）电压互感器退出运行；
（2）交流电压回路断线；
（3）交流电流回路上有工作；
（4）装置直流电源故障。
38、当发生事故后发电厂、变电站与调度机构通讯中断时应按什么原则处理？
答：发电厂、变电站运行人员在系统发生故障又与各级调度通讯中断时，应按下列原则处理。
（1）允许发电厂按调度曲线自行调整出力，但应注意频率、电压变化及联络线潮流情况；
（2）一切已批准但未执行的检修计划及临时操作应暂停执行；
（3）调度指令已下发，正在进行的操作应暂停，待通讯恢复后再继续操作；
（4）应加强频率监视，发生低频事故时，待频率上升至49.80HZ以上时，视频率情况逐步送出低频减载所切线路。
（5）联络线路跳闸，具有“检定线路无压重合闸”的一侧确认线路无压后，可强送电一次，有“检定同期重合闸的一侧确认线路有电压后，可以自行同期并列。
（6）通讯恢复后，有关厂、站运行值班人员应立即向值班调度员汇报通讯中断期间的处理情况。
39、电力系统振荡和短路的区别是什么？
答：电力系统振荡和短路的区别是：
振荡时系统各点电压和电流值均作往复性摆动，而短路时电流、电压值是突变的。此时，振荡时电流、电压值的变化速度较慢，而短路时的电流、电压值突然变化量很大。
振荡时系统任何一点电流与电压之间的相位都随功角的变化而改变而短路时，电流和电压之间的角度是基本不变的。
40、什么叫电网黑启动？
答：所谓黑启动，是指整个系统因故障引起大面积停电或全部停电后，不依赖于别的网络的帮助，通过系统中具备自启动能力机组的启动，带动无自启动能力的机组。逐渐扩大系统恢复范围，最终实现整个系统的恢复。黑启动是电力系统安全运行。
原载：夜照白的博客。
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