任 燕，桂 林

(河南工業(yè)職業(yè)技術學院，河南南陽 473009)

油斷路器是高壓斷路器的一種。油斷路器是用油作為滅弧介質和絕緣介質，根據(jù)絕緣結構的不同，油斷路器分為多油斷路器和少油斷路器兩種。多油斷路器中滅弧和導電部分之間及導電部分與接地部分之間的絕緣都用油作介質，因此用油量大，體積也龐大。隨著科學技術進步，現(xiàn)在我國只允許部分指定廠家生產(chǎn)多油斷路器配件，多油斷路器在電力系統(tǒng)中將逐漸被其他類型斷路器替代。少油斷路器滅弧用油，導電部分與接地部分絕緣用瓷件等其他絕緣材料，用油量少。在少油斷路器中，SN10 型在運行中外殼帶電(一般漆成紅色)，因此使用維護中需注意安全。

1.油斷路器油位異常

運行中，油斷路器油位指示應正常，油位過低時應注油，過高時應放油，及時調整油位。多油和少油斷路器都要充油，其作用是滅弧，散熱和絕緣。它的危險性不僅是在發(fā)生故障時可能引起爆炸，而且爆炸后由于油斷路器內的高溫油發(fā)生噴濺，形成大面積的燃燒，引起相間短路或對地短路，破壞電力系統(tǒng)的正常運行，使事故擴大，甚至造成嚴重的人身傷亡事故。

當油面看不到并伴有嚴重漏油情況時，應視為嚴重缺陷。這時禁止將其斷開，同時應設法使斷路器退出運行。方法是用旁路代替或取下該斷路器的操作熔斷器，以防斷路器突然跳閘，造成設備的更大損壞。油斷路器嚴重缺油的主要原因如下:放油閥門嚴重龜裂或關閉不嚴引起滲漏油，特別是使用水閥的設備應更換為油閥。油位計玻璃裂紋或破損而漏油。修試人員多次放油后未作補充。氣溫突然下降且原來油量不足。

2.油斷路器火災的主要原因

當斷路器的動觸頭和靜觸頭互相分離的時候產(chǎn)生電弧，電弧高溫使其附近的絕緣油蒸發(fā)氣化和發(fā)生熱分解，形成滅弧能力很強的氣體(主要是氫氣)和壓力較高的氣泡，使電弧很快熄滅。油斷路器的爆炸燃燒原因有以下幾個方面:

(1)斷路器的油面過低。如果油斷路器運行油位過低，影響其滅弧性能。當切斷電弧時，由于油位過低，冷卻電弧的油道路徑變短，對電弧的冷卻效果差，致使斷弧時間延長或電弧難于熄滅，其結果可能使弧光沖出油面進入緩沖空間，油被電弧分解出的可燃氣體也進入緩沖空間與空氣混合，混合氣體在電弧作用下可能引起燃燒爆炸。如果油位過低，則斷路器的觸頭可能未浸泡在油中，觸頭斷開時未能熄滅電弧，切斷電弧時所產(chǎn)生的氣體來不及冷卻就沖出油面，這也會產(chǎn)生燃燒和爆炸。在高溫下與上層空間氣體混合也會發(fā)生燃燒和爆炸。有時容量很少，斷路器觸頭沒有浸在油內，斷路器斷開時不能熄滅電弧，也會發(fā)生燃燒和爆炸。

(2)斷路器的油面過高。如果油面過高，使斷路器油面以上的緩沖空間減少，當油路器開斷短路電流時，由于緩沖空間減少，切斷電弧產(chǎn)生的高壓油氣混合體可能沖出緩沖空間，形成斷路器噴油，甚至引起火災。另外，由于緩沖空間的減少，高壓油氣混合氣體排入緩沖空間后，使緩沖空間的壓力增高，如果此壓力超過緩沖空間容器的極限強度，斷路器可能發(fā)生爆炸。在發(fā)生電弧時，油熱分解產(chǎn)生大量氣體，沖不出油面，這樣強大的氣體壓力就會劇烈地向各方面?zhèn)鬟f，傳導油箱，會使油箱承受不住壓力而發(fā)生爆炸。斷路器外殼或瓷套管污垢或受潮，造成對地閃絡、相間閃絡或內部閃絡，其電弧引起火災，引起油燃燒，而且能使分解出的氣體發(fā)生燃燒和爆炸。斷路器額定開斷電流太小，斷路器抽頭接觸不好，滅弧介質性能受損或其他過當操作引起過電壓等都可能引起火災爆炸。

(3)斷路器的斷流容量不滿足要求。每種型號的斷路器都有額定的斷流容量，斷路器的斷流容量必須與電力系統(tǒng)的短路容量相適應。如果斷路器的斷流容量小于電力系統(tǒng)的短路容量，當發(fā)生短路故障時，斷路器就不能切斷很大的短路電流，不能及時熄滅電弧，從而引起斷路器燃燒爆炸。或者由于設計不周，斷路器的斷流容量太小。由于電網(wǎng)的發(fā)展，系統(tǒng)短路容量的增大，原有斷路器的斷流容量不能滿足要求。斷路器制造質量低劣，不能滿足產(chǎn)品銘牌參數(shù)要求。由于上述原因，當發(fā)生短路時，斷路器不能切斷短路電流，引起斷路器爆炸起火。

(4)檢修質量不滿足要求。如檢修中隨意改變分、合閘速度，隨意改變斷路器的燃弧距離(滅弧室至靜觸頭間的距離)，均會使斷路器的斷流容量降低。

(5)液壓或氣壓太低。采用液壓操作機構的油斷路器，由于操作機構的液壓太低，斷路器分、合閘時，會造成慢分、慢合，而慢分、慢合會使觸頭間產(chǎn)生的電弧不易熄滅，引起斷路器爆炸。所以，采用液壓操作機構的油斷路器，氣體滅弧斷路器都裝有液壓和氣體壓力閉鎖裝置，當液壓、氣壓過度降低時，都會將斷路器閉鎖在原來的位置上。

(6)其他方面。生產(chǎn)油斷路器廠家眾多，魚龍混雜，有的廠家在產(chǎn)品上以劣充優(yōu)，以次充好，使油斷路器的開斷容量、額定電流等主要技術指標達不到要求，造成油斷路器在運行中發(fā)生爆炸。另外，如雷擊、電網(wǎng)諧振過電壓等也會造成油斷路器爆炸。

3.試驗及調整方面的原因

(1)沒有定期的試驗。有關規(guī)程規(guī)定油斷路器必須每年進行一次預防性試驗。油斷路器在頻繁操作之后，可能引起本體或操作機構變位，使斷路器合閘或跳閘速度過慢，增加了燃弧時間，使斷路器的滅弧性能降低，當線路發(fā)生近距離短路故障(短路電流較大)時，由于大電流的沖擊，斷路器在合閘時無法完全滅弧而導致油斷路器發(fā)生爆炸。

(2)出廠時沒有進行異相接地短路試驗。在我國，及以下的電力網(wǎng)都采用不直接接地系統(tǒng)。所謂異相接地短路，則指在中性點不直接接地系統(tǒng)中，發(fā)生在相異兩相，一個接地點在一相斷路器的內側，而另一個接地點在另一相斷路器外側的兩點接地所構成法電流故障，斷路器承受的這種開斷叫異相接地短路開斷。異相接地短路開斷后的工頻恢復電壓是相電壓的倍，對斷路器滅弧室的介質恢復強度要求較高，否則將會增大電弧電流過零開斷后的擊穿相重燃的概率，也能導致開斷的失敗甚至引起斷路器發(fā)生爆炸。

(3)調整不當。工作人員的粗心大意和試驗儀器的不完善，都會使油斷路器在跳閘、合閘的時間和速度的調整上發(fā)生誤差，或者滅弧室噴口距離、靜動觸頭距離等關鍵部位的調整不符合要求，致使斷路器在大電流沖擊下發(fā)生爆炸。

4.運行方面的原因

(1)運行電壓過高。變電所都有無功功率補償裝置，下半夜負荷較低，由于沒有及時地退出部分電容器組，區(qū)域電網(wǎng)系統(tǒng)電壓升高。在系統(tǒng)中的某一部分發(fā)生短路故障時，流過斷路器的電流值極大，并且系統(tǒng)的電壓升高。保護動作分閘時，對斷路器滅弧室的介質恢復強度要求較高，可能導致斷路器不能在瞬間內熄滅電弧而發(fā)生爆炸。

(2)運行操作及維護不當。如斷路器多次切斷短路電流后，按規(guī)定未及時安排檢修。斷路器自動跳閘后，運行人員不正確的多次強行送電，使斷路器多次受短路電流沖擊。這些均使斷路器斷流能力降低，并由此造成斷路器爆炸起火。

(3)絕緣油炭化、不純或不足。一般地，油斷路器允許經(jīng)過跳閘規(guī)定的次數(shù)后再進行檢修(如DW5型油斷路器允許跳閘8 次)，運行人員往往根據(jù)此規(guī)定來判斷是否該檢修換油。但是在實際中往往由于油斷路器在短時間內連續(xù)多次跳閘及合閘，使用過程中動靜觸頭的磨損，動靜觸頭的變動，壓縮行程不足等原因都會造成油斷路器在線路故障時跳合閘的情況下，絕緣油炭化嚴重，使油斷路器易于爆炸。另外其他原因會使絕緣性能降低(如油斷路器密封不良造成油箱體內部受潮)，也會使油斷路器在動作時爆炸。

絕緣油不純。油斷路器的油大量游離碳化、大量老化、油內進潮、進水，由于油質不純，使斷路器內部發(fā)生閃絡并導致爆炸。

絕緣油不足。油箱本身焊接工藝不良或斷路器檢修后連接處密封不嚴等原因引起滲漏油，使油斷路器內部缺油無法滅火。如果運行人員未及時發(fā)現(xiàn)，一旦油斷路器動作必定引起爆炸。

5.結束語

斷路器在安裝前應嚴格檢查，是否符合制造廠的技術要求。斷路器的遮斷容量必須大于裝設該斷路器回路的短路容量。檢修時，應進行操作試驗，保證機件靈活可靠，并且調整好三相動作的同期性。斷路器與電氣回路的連接要緊密，并可用試溫蠟片觀察溫度，觸頭損壞應調換。檢修完畢應進行絕緣測試，并有專人負責清點工具，以防工具掉入油箱內發(fā)生事故。投入運行前，還應檢查絕緣套管和油箱蓋的密封性能，以防油箱進水受潮，造成斷路器爆炸燃燒。斷路器切斷嚴重短路故障后，即應進行檢查觸點損壞情況和油質情況。

在運行時應經(jīng)常檢查油面高度，油面必須嚴格控制在油位指示器范圍之內。發(fā)現(xiàn)異常，如漏油、滲油、有不正常聲音等時，應采取措施，必要時須立即降低負載或停電檢修。當故障跳閘重復合閘不良，而且電流變化很大，斷路器噴油有瓦斯氣味時，必須停止運行，嚴禁強行送電，以免發(fā)生爆炸。

［1］ 芮靜康.常見電氣故障快速診斷與維修［M］.機械工業(yè)出版社，2010.

［2］ 陳家斌.變電運行與管理技術［M］.中國電力出版社，2004.

［3］ 陸榮華.電氣安全技術手冊［M］.中國建筑工業(yè)出版社，1999.