摘要:六氟化硫開關作為高壓斷路器,應用非常廣泛,滅弧性能強,分合閘速度快,弧觸頭燒損小,電壽命檢修周期長,維護檢修簡單。文章對高壓SF6斷路器出現(xiàn)運行故障的原因進行了分析并提出了處理方法。
關鍵詞:六氟化硫斷路器;高壓斷路器;運行故障;維護檢修
中圖分類號:TM561文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)07-0111-03
一、六氟化硫斷路器
飛來峽管理局SF6斷路器采用氣動機構(gòu)以壓縮空氣作為動力進行分閘,合閘操作則是靠分閘操作時蓄能的合閘彈簧來完成的。從1999年正式投入運行,至今達到10個年頭其LW15-252(原LW15-220型)主要用于220KV線路,LW14-126(原LW14-110型)用于110KV線路,一直作為樞紐的主要電氣設備,發(fā)揮著重要的作用。
(一)斷路器LW15-252、LW14-126的結(jié)構(gòu)和工作原理
采用GIS/GCB氣動彈簧機構(gòu),氣動分閘,彈簧開關一次分閘時耗氣0.14MPa,合閘時不損耗氣壓。對產(chǎn)品操動機構(gòu)壓力控制的設定:額定氣壓1.5MPa;產(chǎn)品工作儲氣壓力1.45~1.55MPa重合閘閉鎖壓力1.43MPa進行0.3S合、分這一完整的操作循環(huán),這一壓力稱重合閉鎖點,閉鎖整個重合閘操作循環(huán)。LW15-252每斷路器包括三個完整的單極斷路器,每極斷路器都有單獨的滅弧室,每極滅弧室均充有SF6氣體,各極之間相互獨立,并且均裝有獨立的監(jiān)控元件。每臺斷路器既可進行單極操作,也可進行三相電氣聯(lián)動重合閘。LW14-126斷路器三個直立的滅弧室、滅弧室SF6用銅管連接只能使用三相聯(lián)動重合閘只有一次。LW15-252、LW14-126斷路器的壓縮空氣罐中壓縮空氣都采用,壓縮空氣操作動機構(gòu)箱內(nèi)的空氣壓縮機組提供,之間用φ22銅管連通,以維護壓力一致,提供操作額定氣壓。
空氣壓縮機采用三相380V,額定電流6A、額定功率2.2KW、頻率50Hz進行工作。
(二)斷路器LW15-252-220KV-銘牌數(shù)據(jù)
遮斷容量 / MVA,額定遮斷電流 40 KA。
二、運行故障分析處理
(一)六氟化硫斷路器氣漏氣故障
SF6密度計接入SF6壓力表銅管連接頭處漏氣,接頭閥門開關O型密封圈變形老化漏氣,SF6銅連接管漏氣,最嚴重是SF6瓷式底座直動密封組件、聚四氟乙烯圈和橡膠由于密封圈邊緣沒有封好、在室外氣候條件下密封退化嚴重漏氣這一塊只能吊罩大修(注:220KV-2387斷路器因此大修過一次)。
SF6漏氣處理:用LF-I六氟化硫氣體檢漏儀檢測,檢查漏點周圍空氣中的SF6溶度;檢查到漏點用肥皂水,進一步確認漏氣點。SF6壓力表連接頭漏氣處理,在不停電的工作中,找到分段閥門、關閉閥門進行更換SF6壓力表,查看SF6壓力表、表壓正常就不用進行加氣工作。接頭閥門開關要在斷開斷路器電條件下進行,主要是預防開關SF6壓力降低,斷路器閉鎖,首先要找到總的SF6閥門關閉,取下閥門開關用無水酒精清理閥門接口處,擦拭閥門開關及O型密封圈,在O型圈上涂密封膠進行更換處理。SF6由于漏氣要進行充氣,以保持氣壓正常。(1)打開斷路器充氣開關閥堵頭,充入0.04MPaSF6氣體;(2)打開充氣口擋板用SF6氣壓吹走管道內(nèi)的空氣,關閉檢查口;(3)拆下SF6氣瓶堵頭,與氣管接頭相連接緊固;(4)氣瓶接頭與閥堵相接時,留空隙吹走氣管內(nèi)空氣,擰緊固O型密封圈間接口;(5)調(diào)節(jié)減壓閥和氣瓶閥門,使減壓閥出口壓力保持0.2~0.6MPa之間;(6)觀察SF6壓力表,壓力達到額定值再加0.02~0.03MPa,先關閉斷路器充氣閥,再關閉氣瓶閥門和減壓閥,充氣完成。
(二)SF6氣壓誤報警
SF6氣體會隨著溫度升高、降低,在運行中斷路器開關,在夏天密度升高壓力表會出現(xiàn)壓力升高報警,這主要是SF6在氣候條件下自身密度變化,冬天密度減少會存在壓力過低報警,這是氣體的熱膨脹、冷縮引起的。SF6氣壓報警要對所處溫度進行換算,核對氣體壓力報警正確與否;還有就是對SF6密度開關,SF6壓力表進行檢查、校驗,壓力表不準也會影響壓力誤報警,上述無誤只要加強巡視檢查、密切關注就可以。
(三)空壓機打壓頻繁
這類一般是空壓機銅管存在漏氣,儲氣罐排水閥漏氣??諝鈮嚎s機長時間反復運行,會在壓縮空氣罐內(nèi)積存一些水應定期能過排水。在巡視檢查時常進行排水,排水閥門用力手會存在受力不均,排水閥長時間使用密封存在老化,O型密封圈密封性下降就會存在漏氣點,就會使空壓機打壓頻繁。更換排氣閥要在開好電氣一次工作票線路停電作業(yè),這樣氣壓下降時斷路斷空氣壓力不夠開關閉鎖;斷開空壓機電源開關,對氣缸進行排氣完后,拆下排水閥,更換新O型密封圈、在排氣閥螺紋上扎上防水膠帶,擰緊排水閥門;合上空壓機電源開關,空壓氣打氣到1.55±0.03MPa停止打壓。
(四)空壓機機油質(zhì)量存在的缺陷
空壓機采用原先西安高壓開關廠配套設備,在運行過程中油樣容易變成淺白色、油泥色、不利于觀測,影響巡視觀測空壓機油位,110KV斷路器開關就存在一起空壓機缸內(nèi)打壓拐臂拆斷事故,這是空壓機缸內(nèi)部無油,軸臂干打壓引起過熱而拆斷。第一,對空壓機油樣進行選材通過幾種油樣試用,最后選用MOBIL RARUS427潤滑油,此油樣潤滑性好、抗磨性強,變色周期也長,雖然也存在變色問題,但對其他潤滑油更換周期長;第二,加大更換油頻率,周期為6~12個月份及預防性檢修都會進行更換,這樣空壓機壓縮機使用壽命延長,故障率減少,特別是2007~2008年沒有一例空氣壓縮機故障。第三,改造原有變色模糊有機玻璃油樣觀測空,進行加工更換特光度好、耐磨、耐腐蝕有機玻璃觀測空,便于巡視檢查。
三、斷路器LW15-252、LW14-126預防性試驗
(一)絕緣電阻測量
測量主回路接線端子之間和主回路對地絕緣電阻,用2500V搖表進行1min測量,絕緣電阻>2000M。輔助回路對地絕緣電阻>5~10M。
(二)SF6微量水含量測量
測量SF6氣體中的含水微比量,參照說明書說投入前的微量水含量比值不得超過150ppm。
(三)斷路器電阻值測量
用直流雙臂電橋測量斷路器開關在合閘狀態(tài)下,測量斷路器接觸面之間斷口直流電阻值。2500V兆歐表測量測量開關斷口之間的絕緣電阻值>2000M。
四、結(jié)語
斷路器LW15-252、LW14-126采用氣動機構(gòu)電氣一次設備,在運行10年當中沒有發(fā)生斷路器重合閘閉鎖、斷路器運行當中誤跳閘甩負荷等重大事故,斷路器運行正??煽?,確保電站的安全有效的運行。綜述設備只要做好預防性檢修試驗,運行中加強巡視檢查力度,應對故障缺陷發(fā)現(xiàn)問題,極時有效總結(jié)經(jīng)驗拿出相應針對檢修方法工藝,結(jié)合現(xiàn)場工作實踐,老設備在飛來峽樞紐運行當中可持續(xù)發(fā)揮重要作用。
作者簡介:匡德彪(1982-),湖南耒陽人,供職于廣東省飛來峽水利樞紐管理局,研究方向:機電設備、電氣一次設備檢修、高低壓試驗維護。