1　前言

　　高壓斷路器經(jīng)歷了壓縮空氣斷路器、多油斷路器、少油斷路器到真空斷路器(或SF6斷路器)的不斷發(fā)展的過程。在輸配電網(wǎng)絡(luò)中，斷路器作為開斷或接通電源的主要設(shè)備，在線路或設(shè)備發(fā)生短路故障時(shí)，能迅速準(zhǔn)確地切斷電源，并能在盡可能短的時(shí)間內(nèi)熄滅電弧。下面對運(yùn)行中的斷路器可能發(fā)生爆炸的主要原因和預(yù)防措施作一些闡述。

　　2　爆炸的原因

　　2．1　試驗(yàn)及調(diào)整方面的原因

　　2．1．1　沒有定期的試驗(yàn)

　　有關(guān)規(guī)程規(guī)定油斷路器必須每年一次預(yù)防性試驗(yàn)，油斷路器在頻繁操作之后，可能引起本體或操作機(jī)構(gòu)變位，使斷路器合閘或跳閘速度過慢，增加了燃弧時(shí)間，使斷路器的滅弧性能降低，當(dāng)線路發(fā)生近距離短路故障(短路電流較大)時(shí)，由于大電流的沖擊，斷路器在跳合閘時(shí)無法完全滅弧而導(dǎo)致油斷路器發(fā)生爆炸。

　　2．1．2　出廠時(shí)沒有進(jìn)行異相接地短路試驗(yàn)

　　在我國，60kV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(diǎn)不直接接地系統(tǒng)中，發(fā)生在相異兩相，且一個(gè)接地點(diǎn)在一相斷路器的內(nèi)側(cè)，而另一個(gè)接地點(diǎn)在另一相斷路器外側(cè)的兩點(diǎn)接地所構(gòu)成的短路故障。斷路器承受的這種開斷叫作異相接地短路開斷。為了搞清斷路器在異相接地短路開斷過程的短路開斷電流及斷路器斷口間所承受的工頻恢復(fù)電壓，我們通過作圖來作深入探討。

　　如圖1所示，UA、UB、UC表示三相電源，忽略線路中的電阻，只考慮感抗XL、DL為斷路器。不失一般性，假設(shè)A、B兩相分別在Ⅰ、Ⅱ處同時(shí)發(fā)生接地故障(電力系統(tǒng)一相發(fā)生接地故障時(shí)，一般允許運(yùn)行兩個(gè)小時(shí))，A相斷路器流過的異相接地短路電流為Idy

　　Idy＝(1)

　　在三相短路開斷中，是將出線端短接，即將三相斷路器接成完全星形，那么額定短路

　　開斷電流

　　Id＝(2)

　　將式(2)代入式(1)，得異相接地短路電流

　　Idy＝≈0.866Id

　　當(dāng)異相接地短路電流流經(jīng)A相斷路器后，控制回路動(dòng)作使斷路器分閘，當(dāng)電流過零時(shí)，A相電弧熄滅。A相工頻恢復(fù)電壓Uha是三相電源的線電壓UAB，即：Uha＝Uab＝Ux≈1.732Ux。

　　由此可見，異相接地短路開斷后的工頻恢復(fù)電壓是相電壓Ux的1.732倍。對斷路器滅弧室的介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度要求較高，否則將會(huì)增大電弧電流過零開斷后的擊穿相重燃的幾率，可能導(dǎo)致開斷的失敗直至引起斷路器發(fā)生爆炸。

　　2.1.3　調(diào)整不當(dāng)

　　工作人員的粗心和試驗(yàn)儀器的不完善都會(huì)使油斷路器在跳、合閘時(shí)間的和速度的調(diào)整上發(fā)生誤差，或者滅弧室噴口距離，靜動(dòng)觸頭距離等關(guān)鍵部位的調(diào)整不符合要求，致使斷路器在大電流沖擊下發(fā)生爆炸。

　　2.2　運(yùn)行方面的原因

　　2.2.1　運(yùn)行電壓過高

　　110kV變電所都有無功補(bǔ)償裝置，下半夜負(fù)荷較低時(shí)，由于沒有及時(shí)地退出部分電容器組，使區(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(shí)，流過斷路器的電流值極大，并且系統(tǒng)的電壓較高。保護(hù)動(dòng)作分閘時(shí)，對斷路器滅弧室的介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度要求較高，可能導(dǎo)致斷路器不能在瞬間內(nèi)熄滅電弧而發(fā)生爆炸。

　　2.2.2　絕緣油碳化

　　一般地，油斷路器允許經(jīng)過跳閘規(guī)定的次數(shù)后再進(jìn)行檢修(如DW5型油斷路器允許跳閘8次)，運(yùn)行人員往往根據(jù)此規(guī)定來判定是否該檢修換油，但是在實(shí)際中往往由于油斷路器在短時(shí)間內(nèi)連續(xù)多次跳合閘，使用過程中動(dòng)靜觸頭的磨損，動(dòng)靜觸頭距離的變動(dòng)，壓縮行程不足等原因都會(huì)造成油斷路器在線路故障時(shí)跳合閘的情況下，絕緣油碳化嚴(yán)重，使油斷路器易于爆炸。另外別的原因使絕緣降低(如油斷路器密封造成油箱體內(nèi)部受潮)，也會(huì)使油斷路器在動(dòng)作時(shí)爆炸。

　　2.2.3　絕緣油不足

　　由于油箱本身焊接工藝不良或斷路器檢修后連接處密封不嚴(yán)等原因引起滲、漏油，使油斷路器內(nèi)部缺油無法滅弧，如果運(yùn)行人員未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，一旦油斷路器動(dòng)作必定引起爆炸。

　　2.3　其它

　　由于生產(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(shù)指標(biāo)達(dá)不到要求造成油斷路器在運(yùn)行中發(fā)生爆炸，另外，如雷擊、電網(wǎng)諧振過電壓等也會(huì)造成油斷路器爆炸。

　　3　預(yù)防措施

　　3.1　對設(shè)備進(jìn)行定期的預(yù)防性試驗(yàn)

　　3.2　要求廠家對斷路器進(jìn)行異相接地試驗(yàn)，并提供相應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

　　3.3　變電所應(yīng)裝設(shè)電容器組自動(dòng)投切裝置。

　　3.4　制定大修計(jì)劃，包括試驗(yàn)儀器也要定期檢驗(yàn)。

　　3.5　要注意技術(shù)參數(shù)的調(diào)整，使之符合規(guī)程要求。

　　3.6　加強(qiáng)設(shè)備的巡視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問題，把事故消滅在萌芽狀態(tài)。

　　4　結(jié)束語

　　綜上所述，斷路器發(fā)生爆炸的原因是多種多樣的，我們要根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的措施。其根治的辦法主要是加強(qiáng)日常運(yùn)行、維護(hù)及監(jiān)督管理工作，在設(shè)備投入運(yùn)行前，對設(shè)備進(jìn)行必要的試驗(yàn)，保證設(shè)備處于健康狀態(tài)，以確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行。