油断路器的常见故障及处理方法

李 仁，邱兵涛，张朋飞

（1.河南工业职业技术学院，河南 南阳473009；2.国网南阳供电公司，河南 南阳473009）

1 引言

油断路器是以密封的绝缘油作为开断故障的灭弧介质的一种开关设备，有多油断路器和少油断路器两种形式。它较早应用于电力系统中，技术已经十分成熟，价格比较便宜，广泛应用于各个电压等级的电网中，油断路器用来切断和接通电源，并在短路时能迅速可靠地切断电流的一种高压开关设备。

2 油断路器油位异常

油断路器严重缺油的主要原因如下：①放油阀门胶垫龟裂或关闭不严引起疏漏油，特别是使用水阀的设备应更换为油阀；②油位计玻璃裂纹或破损而漏油；③修试人员多次放油后未作补充。

运行中油断路器油位指示应正常，油位过低时应注油，过高时应放油，及时调整油位。当油面看不到并伴有严重漏油情况时，应视为严重缺陷。这时禁止将其断开，同时应设法使断路器退出运行。方法是使用旁路代替或取下该断路器的操作熔断器，以防断路器突然跳闸，造成设备的更大损坏。

3 油断路器发生爆炸的原因及预防措施

3.1 断路器发生爆炸的原因

3.1.1 试验及调整方面的原因

没有定期的试验。有关规程规定断路器必须每年进行一次预防性试验。油断路器在频繁操作之后，可能引起本体或操作机构变位，使断路器合闸或跳闸速度过慢，增加了燃弧时间，使断路器的灭弧性能降低，当线路发生近距离短路故障（短路电流较大）时，由于大电流的冲击，断路器在跳合闸时无法完全灭弧而导致油断路器发生爆炸。

出厂时没有进行异相接地短路试验。在我国，60kV及以下的电力网都采用不直接接地系统。所谓异相接地短路，则指在中性点不直接接地系统中，发生在相异两相，一个接地点在一相断路器的内侧，而另一个接地点在另一相断路器外侧的两点接地所构成的短路故障。断路器承受的这种开断叫做异相接地短路开断。异相接地短路开断后的工频恢复电压是相电压的倍，对断路器灭弧室的介质恢复强度要求较高，否则将会增大电弧电流过零开断后的击穿相重燃的概率，可能导致开断的失败直至引起断路器发生爆炸。

调整不当。工作人员的粗心和试验仪器的不完善，都会使油断路器在跳闸合闸的时间和速度的调整上发生误差，或者灭弧室喷口距离、静触头距离等关键部位的调整不符合要求，致使断路器在大电流冲击下发生爆炸。

3.1.2 运行方面的原因

运行电压过高。110kV变电所都有无功功率补偿装置，下半夜负荷较低，由于没有及时退出部分电容器组，区域电网系统电压升高，在系统中的某一部分发生短路故障时，流过断路器的电流值极大，并且系统的电压较高。保护动作分闸时，对断路器灭弧室的介质恢复强度要求较高，可能导致断路器不能在瞬间内熄灭电弧而发生爆炸。

绝缘油炭化。一般的，油断路器允许经过跳闸规定的次数后再进行检修（如DW5型油断路器允许跳闸8次），运行人员往往根据此时间内连续多次跳合闸，使用过程中动静触头的磨损，动静触头距离的变动，压缩行程不足等原因，都会造成油断路器在线路故障时跳合闸的情况下，绝缘油炭化严重，使油断路器易于爆炸。另外其他原因使绝缘性能降低（如油断路器密封不良造成油箱体内部受潮），也会使油断路器在动作时爆炸。

绝缘油不足。油箱本身焊接工艺不良或断路器检修后连接处密封不严等原因引起渗漏油，使油断路器在动作时爆炸。

3.1.3 其他方面的原因

生产油断路器厂家众多，鱼龙混杂，有的厂家在产品上以劣充优，以次充好，使油断路器在运行中发生爆炸。另外，如雷击、电网谐振过电压等也会造成油断路器爆炸。

3.2 预防油断路器发生爆炸的措施

对设备进行定期的预防性试验。

要求厂家对断路器进行异相接地试验，并提供相应的试验数据。

变电所应装设电容器组自动投切装置。

制定大修技术参数的调整，使之符合工程要求。

加强设备的巡视，及时发现设备存在的问题，把事故消灭在萌芽状态。

4 油断路器操作机构合不上闸的原因及排除

操作机构控制回路由于熔断器熔体熔断而无直流电源，使操作机构合不上闸。应检查并排除故障后更换相同规格的熔体。

直流电源低于线圈的额定电压，使合闸时虽然操作机构能动作，却不能合闸。应调整直流电源电压，使其适合合闸线圈的使用电压。

合闸线圈由于操作频繁，温度太高直至线圈烧坏。应尽量避免频繁操作，当合闸线圈温度超过65℃时，应暂停操作，待线圈温度下降到65℃以下时再进行操作。

合闸线圈内铜套管不圆、不光滑或铁芯毛刺，并进行调整以消除卡阻。

合闸线圈的内套管安装不正或变形，影响合闸线圈铁芯的冲击行程。应重新安装，手动操作试验，并观察铁芯的冲击行程且进行调整。

合闸线圈铁芯顶杆太短、定位螺钉松动，使铁芯顶杆松动变位，引起操作机构合不上闸，应调整滚轮与支持架间的间隙为1mm－1.5mm，调整时将顶杆往下压，然后在顶杆上打冲眼、钻孔，并用两个定位螺钉固定。

辅助开关的触点接触不良，使操作机构合不上。应检查各轴及连板有无卡阻现象。如双连板的机构其轴孔是否被开口销卡塞等，根据检查情况进行相应的处理。

操作机构安装不当，使机构卡阻不能复位，应检查各轴及连板的卡阻现象。如双连板的机构其轴孔是否一致、轴销有无变形、连板轴孔是否被开口销卡塞等，根据检查情况进行相应处理。

5 油断路器操作机构不能分闸的原因及排除

分闸线圈无直流电压或电压过低，应检查调整直流电源电压，达到分闸线圈的使用电压。

辅助触点接触不良或触点未予以切除，应调整辅助开关或更换触点。

分闸铁芯被铁芯吸住，应将铁杆改为黄铜杆，但黄铜杆必须与铁芯用销子紧固，避免松脱。

分闸铁芯挂在其周围的凸缘上，使操作机构不能分闸，应对铜套进行修整，去除毛刺，以消除卡阻。

连板轴孔磨损，销孔太大使转动机构变位，应检查连板轴孔的公差是否符合规定的要求，偏差超过1μm时必须更换。

轴销窜出，连杆断裂或开焊，应用手动打回冲击铁芯使开关分开，然后检查连杆轴销的衔铁部分，必要时进行更换或焊接。

定位螺钉松动变位，使传动机构卡阻，应将受双连板击打的螺钉调换一个方向或加锁紧螺母，避免螺钉松动变位。

6 油断路器崩烧断的原因及排除方法

6.1 故障原因及排除方法

灭弧介质（绝缘的）变质及有水分，使绝缘性能变差，应该对油进行电气击穿强度试验，以便及时发现潜伏性故障，对耐压不合格的油要及时更换或过滤。

断路器漏油日久，降低了油位而削弱灭弧室的油吹作用和灭弧能力，使电弧不能熄灭，引起油断路器崩烧短路，应及时处理断路器的漏油并补充油至规定的油位。

灭弧室的灭弧片和绝缘零件等存在缺陷，造成灭弧室崩烧短路，应定期检修灭弧室，发现问题及时处理。

6.2 防止措施

要加强绝缘油的检测和管理，要定期对绝缘油进行电气击穿强度试验，试验不合格的要进行再生过滤或更换新油。要及时处理渗漏油，并补充合格绝缘油规定油位。

要定期对灭弧室进行检修，灭弧室的灭弧片要排列整齐，不能颠倒或将方向搞错，否则灭弧能力降低，也容易烧坏静触点。

灭弧片和绝缘零件有严重烧损或绝缘零件受潮影响灭弧性能。严重烧损的必须更换，受潮的要在温度为80－90°C的烘箱中烘干24小时。

绝缘筒和灭弧片部分表面发生炭化或剥裂现象，将会不同程度地影响灭弧性能。炭化轻微者可用刮刀或砂布将其刮掉并重新涂以绝缘漆，严重的应更换。

7 油断路器着火的原因及排除

7.1 故障原因

切断强大电流时断路器容量不足或动作迟缓。

油不清洁或受潮引起断路器内部发生闪络引发着火。

断路器套管不清洁或受潮引起对地闪络或相间闪络等。

7.2 处理方法

一旦发生断路器着火，应立即断开电源侧断路器，拉开着火断路器上下两侧的隔离开关，使断路器与电源线路脱离，并用干式灭火器灭火，若不能扑灭，可再用泡沫灭火器灭火。

8 油断路器导电部分接地的原因及排除

多油断路器油箱中的油变质，失去良好的绝缘性能，应定期对绝缘油进行耐压试验，及时更换绝缘油。

多油断路器引出、引入导电杆绝缘强度降低，应定期进行预防性试验，及时发现隐患，加以消除。

多油断路器拉杆螺钉松脱，使导电触点碰到箱壁，应紧固拉杆螺钉和顶丝。

少油断路器的瓷套管及绝缘子污脏、破损，拉式绝缘子绝缘不良，应加强巡视和保养，定期清扫瓷套管和绝缘子，或采用爬电距离大的绝缘子。

软铜片折断触及箱壁，应调整软铜片安装方式，使分、合闸时不使软铜片受压或过于拉紧。

环境恶劣，空气湿度大，粉尘多，有腐蚀性介质存在，应在瓷套管和绝缘子上涂防污涂料（如有机硅油），或采用爬电距离大的瓷套管、绝缘子。

检修后地线忘记拆除，造成断路器送电后接地，应严格按规程操作，送电前必须有专人检查并拆除地线。

9 油断路器过热的原因及排除

油断路器长期过负荷运行，应调整负荷，降低负荷电流，如果断路器达不到铭牌容量或设计选型偏小，应重新合理选型、更换。

触点表面氧化，使动、静触点接触不良，造成触点接触电阻过大，可用细纱布研磨触点表面，除去氧化层,使触点接触良好。

动触点插入静触点的深度不够，静触点的触指歪斜或压紧弹簧松弛及支持环开裂变形，使动触点或静触点接触不良，也会造成接触电阻增大。应重新装配，调整动静触点的插入深度，更换压紧弹簧和支持环，保证动、静触点接触良好。

检修少油断路器时误将铁垫圈在引出导电杆上，会引起涡流发热，应更换成铜垫圈。

10 油断路器分闸时间延长的原因及排除

脱扣机构锁扣部分磨损、变形，使脱扣力增大，应检修锁扣部分，调整及更换不良部件。

分闸弹簧变形，应更换分闸弹簧。

传动机构变形，应检修传动机构。

11 油断路器误跳闸的原因及排除

油断路器本身的挂钩滑脱：应重新合闸试送，若挂钩搭不上，需检修挂钩。

误操作：误碰操作机构，应严格按操作规程操作，严格执行工作票制度。

操作回路中有常开触点误动作或绝缘损坏导致接地，也可能造成断路器误动作，应检查操作回路的绝缘情况，并检修修复。

［1］郭 涛，陈冬雪.怎样查找和处理电气故障［M］.北京：化学工业出版社，2011.

［2］陈家斌.变电运行与管理技术［M］.北京：中国电力出版社，2004.

［3］雷玉贵.变电检修［M］.北京：中国水利水电出版社，2006.

［4］芮静康.常见电气故障的诊断与维修［M］.北京：机械工业出版社，2007.