某變電站真空開關問題分析

2011年11月15日去某縣電力局一35KV變電站，測試一臺10KV柱上開關試驗。
試驗的原因是因為在這一路線出現短路后，該開關不能及時切斷負載，致使變壓器的保護動作，造成整個35KV變壓器停電。

試驗過程如下：
1、做好防護標識（圍欄，標識牌等），兩端封好地線。
2、接好一次側接線，打開開關一端的接地線（離帶電側遠的一端，離帶電側近的一端接地線不動）。
3、打開控制室內的本組開關控制電源的保險，找到開關的說明書，找到合閘的接線端子3、9，找到分閘的接線端子2、3，并接好控制線。
4、手動儲能后用開關測試儀測試合閘，測試結果基本正常，在合閘的電流曲線上看出可能有些卡澀，合閘時間正常。
5、用儀器控制測試分閘，分閘線圈動作后，但開關并沒有分開，動作完畢后還在合閘的位置。
6、手動分閘也不能分開，后來儲能后用手動分閘，才能將開關分開到分得位置。
7、重新用測試分閘，先手動儲能后，用儀器操作分閘，分閘結束后，測試時間數據和電流波形正常。
分析：開關的動作是先儲能后合閘，分閘是不用儲能就可以操作分閘的，此開關的故障是不儲能就不能分閘。

故障原理：當線路出現短路后，控制開關會出現重合閘的動作（分——合——分），第二次分動作由于沒有電機沒有儲能，就不能及時的斷開負載，致使變壓器側的保護動作，造成整個35KV變壓器停電。

附：自動重合閘解釋

自動重合閘（auto-reclosing）

廣泛應用于架空線輸電和架空線供電線路上的有效反事故措施（電纜輸、供電不能采用）。即當線路出現故障，繼電保護使斷路器跳閘后，自動重合閘裝置經短時間間隔后使斷路器重新合上。大多數情況下，線路故障（如雷擊、風害等）是暫時性的，斷路器跳閘后線路的絕緣性能（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，自動重合閘裝置動作后靠繼電保護動作再跳開，查明原因，予以排除再送電。一般情況下，線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間為0.15～0.5秒 。線路額定電壓越高，絕緣去電離時間越長。自動重合閘的成功率依線路結構、電壓等級、氣象條件、主要故障類型等變化而定。據中國電力部門統計，一般可達60%～90%。用電部門的另一種廣泛應用的反事故措施是備用電源自動投入，通常所需時間為0.2～0.5秒。它所需投資不多而維持正常供電帶來的經濟效益甚大。

自動重合閘在電力系統中的作用

自動重合閘裝置是將因故障跳開后的斷路器按需要自動投入的一種自動裝置。電力系統運行經驗表明，架空線路絕大多數的故障都是“瞬時性”的，永久性的故障一般不到10%。因此，在由繼電保護動作切除短路故障后，電弧將自動熄滅，絕大多數情況下短路處的絕緣可以自動恢復。因此，自動將斷路器重合，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水平，增大了高壓線路的送電容量，也可糾正由于斷路器或繼電保護裝置造成的誤跳閘。所以，架空線路要采用自動重合閘。

自動重合閘的主要作用：

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

（2）在高壓輸電線路上采用重合閘，還可以提高電力系統并列運行的穩定性；

（3）在電網的設計與建設過程中，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作而引起的誤跳閘，也能起糾正的作用。

對于重合閘的經濟效益，應該用無重合閘時，因停電而造成的國民經濟損失來衡量。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，它也將帶來一些不利的影響，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，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，是在絕緣已經降低的不利條件下進行的，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。