王璇,朱曉榮
固原供電局,寧夏 固原 756000
本文以型號(hào)為L(zhǎng)W6B型SF6斷路器為例進(jìn)行分析:
LW6B型SF6系列斷路器系三相交流50HZ的戶外交流高壓輸變電設(shè)備,LW6B型SF6系列斷路器,以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、滅弧和絕緣性能優(yōu)良、電壽命和不檢修周期長(zhǎng)等顯著優(yōu)點(diǎn)廣泛運(yùn)用在電力系統(tǒng)中,用以切斷額定電流、故障電流或轉(zhuǎn)換線路,可進(jìn)行三極分閘、合閘及自動(dòng)重合閘操作,在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí),根據(jù)電網(wǎng)的需要,接通或斷開電路的空載電流和負(fù)載電流,在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí),高壓斷路器和保護(hù)裝置及自動(dòng)裝置相配合,迅速、自動(dòng)地切斷故障電流,將故障部分從電網(wǎng)中斷開,保證電網(wǎng)無(wú)故障部分的安全運(yùn)行,以減少停電范圍,防止事故擴(kuò)大。但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中由于受電網(wǎng)運(yùn)行最大工作電壓的影響、設(shè)計(jì)問(wèn)題、加工問(wèn)題、維護(hù)問(wèn)題運(yùn)行環(huán)境、運(yùn)行工況的影響,經(jīng)常出現(xiàn)機(jī)械故障,液壓故障造成的危害和損失越來(lái)越嚴(yán)重,這些問(wèn)題成為影響斷路器安全運(yùn)行的重要因素,會(huì)影響斷路器正常的分合閘性能,甚至?xí)斐蓴嗦菲髀侄鸨?、斷路器的拒合和拒分?jǐn)U大電網(wǎng)事故等。因而正確果斷地判斷SF6斷路器液壓機(jī)構(gòu)的故障原因、部位,并排除故障尤為重要。本文著重從SF6斷路器液壓機(jī)構(gòu)故障的類型進(jìn)行分析,探討避免發(fā)生故障和處理故障的方法及預(yù)防措施。
液壓機(jī)構(gòu)回路打壓頻繁、SF6氣體泄漏、SF6氣體含水量超標(biāo)、液壓機(jī)構(gòu)漏油和液壓機(jī)構(gòu)內(nèi)部泄壓。油泵頻繁啟動(dòng),除檢查機(jī)構(gòu)有無(wú)外漏外,還反映了在閥門系統(tǒng)內(nèi)部有明顯泄漏。
1)液壓機(jī)構(gòu)回路打壓頻繁,SF6氣室嚴(yán)重漏氣或發(fā)出操作閉鎖信號(hào),應(yīng)及時(shí)安排停電檢修。處理方法:(1)申請(qǐng)停用重合閘;(2)斷開斷路器合閘電源小開關(guān);(3)電氣值班人員應(yīng)做好處理事故的組織準(zhǔn)備,運(yùn)行人員接近設(shè)備要謹(jǐn)慎,應(yīng)選擇從上風(fēng)側(cè)接近設(shè)備,穿安全防護(hù)服并佩帶隔離式防毒面具、手套和護(hù)目眼睛;對(duì)室內(nèi)安裝運(yùn)行的SF6高壓斷路器設(shè)備,為防止SF6氣體漫延,必須將該系統(tǒng)所有通風(fēng)機(jī)全部開啟15min以上,進(jìn)行強(qiáng)力排換,待含氧量和SF6氣體濃度符合標(biāo)準(zhǔn),并采取充分的措施準(zhǔn)備后,才能進(jìn)入事故設(shè)備裝置室進(jìn)行檢查;(4)取下斷路器液壓機(jī)構(gòu)油泵電源熔斷器或斷開油泵電源小開關(guān),并監(jiān)視壓力表指示,檢查油泵三相交流電源是否正常,如有缺相(如熔斷器熔斷,熔斷器接觸不良,端子松動(dòng)等),立即進(jìn)行更換或檢修處理。合上電源開關(guān),這時(shí)油泵應(yīng)啟動(dòng)打壓恢復(fù)正常。如果三相電源正常,熱繼電器已復(fù)歸,機(jī)構(gòu)壓力低需要進(jìn)行補(bǔ)充壓力但電動(dòng)機(jī)不啟動(dòng)或有發(fā)熱、冒煙、焦臭等故障現(xiàn)象,則說(shuō)明電動(dòng)機(jī)已故障損壞,如果電機(jī)啟動(dòng)打壓不停止,電動(dòng)機(jī)無(wú)明顯異常,液壓機(jī)構(gòu)壓力表無(wú)明顯下降,可判明油泵故障或機(jī)構(gòu)油管內(nèi)有嚴(yán)重漏油現(xiàn)象,此時(shí)應(yīng)立即斷開電動(dòng)機(jī)電源。當(dāng)確定是電動(dòng)機(jī)或油泵故障時(shí),可用手動(dòng)泵進(jìn)行打壓;(5)檢查環(huán)境溫度,若溫度下降超過(guò)允許范圍,應(yīng)啟用加熱器,以防SF6氣體液化,斷路器各部分通道有無(wú)異常聲音(漏氣聲、振動(dòng)聲)及異味,通道連接頭是否正常,其絕緣套、瓷柱有無(wú)損傷、裂紋、放電閃絡(luò)痕跡和臟污現(xiàn)象,斷路器的運(yùn)行聲音是否正常,斷路器內(nèi)有無(wú)噪聲和放電聲,控制、信號(hào)電源是否正常,斷路器在沒(méi)有任何操作的情況下,斷路器實(shí)際分、合位置與機(jī)械、電氣指示位置是否一致,按液壓操作機(jī)構(gòu)要求和有關(guān)規(guī)定,機(jī)構(gòu)油箱的油位和油泵每天啟動(dòng)次數(shù)是否正常,每天油泵應(yīng)有l(wèi)~2次油泵啟動(dòng)打壓,超過(guò)5次后就要引起注意,加強(qiáng)設(shè)備監(jiān)視,監(jiān)視壓力表讀數(shù)及當(dāng)時(shí)環(huán)境溫度、加熱器投入與切換情況,檢查壓力表指示在規(guī)定范圍,傳動(dòng)桿行程和液壓油的位置,外部通道應(yīng)無(wú)漏油、漏氣現(xiàn)象,電機(jī)電源回路應(yīng)完好;(6)可倒換運(yùn)行方式,用母聯(lián)斷路器串帶故障斷路器;(7)若斷路器就地控制箱內(nèi)“遠(yuǎn)方-就地”控制把手置于就地位置或觸點(diǎn)接觸不良,則可將“遠(yuǎn)方-就地”控制把手置遠(yuǎn)方位置或?qū)咽种貜?fù)操作兩次,若觸點(diǎn)回路仍不通,應(yīng)通知專業(yè)人員進(jìn)行處理。
2)液壓機(jī)構(gòu)漏油和液壓機(jī)構(gòu)內(nèi)部泄壓,包括壓力異常高和壓力異常低兩種。SF6氣體壓力應(yīng)正常,其壓力值為0.4MPa~0.6MPa(20℃)。
(1)壓力高的原因是:①油泵啟動(dòng)打壓,油泵停止微動(dòng)開關(guān)位置偏高或觸點(diǎn)打不開;②檢查壓力表失靈;③儲(chǔ)壓筒活塞因密封不良,液壓油進(jìn)入氮?dú)鈨?nèi),壓力日漸增高;④油氣混合后,須解體后更換密封圈。橡膠墊更換時(shí)注意方向;⑤如果活塞桿距微動(dòng)開關(guān)較遠(yuǎn),可考慮微動(dòng)開關(guān)是否失靈,或打壓接觸器是否正常,不良者應(yīng)進(jìn)行處理。處理方法:①檢查儲(chǔ)壓筒活塞桿的相對(duì)位置,如果活塞桿高于高壓力閉鎖微動(dòng)開關(guān)油泵才停轉(zhuǎn),屬油泵停止微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)沒(méi)有打開,可以稍放油壓,使信號(hào)消失,在更換微動(dòng)開關(guān)。如果檢查活塞桿位置正常,應(yīng)向上級(jí)匯報(bào),由專業(yè)人員進(jìn)行處理;②壓力表失靈多是由于壓力表下未裝阻尼孔,多次沖擊后失靈。在壓力表管接頭下應(yīng)有阻尼孔,并對(duì)壓力表進(jìn)行定期校驗(yàn)。
(2)壓力低的原因是:①油壓正常降低,油泵因回路二次問(wèn)題,不能自動(dòng)打壓儲(chǔ)能;②若儲(chǔ)壓筒活塞桿在正常位置,而壓力繼續(xù)下降,其原因是儲(chǔ)壓筒焊縫處滲漏造成;③如果是氮?dú)庑箟涸斐傻?,檢查預(yù)壓力是否合格,在用肥皂水檢查充氣閥和上端帽與儲(chǔ)壓筒連接螺栓處,確定漏點(diǎn),對(duì)癥處理。處理方法:①儲(chǔ)能電源熔斷器熔斷(或小開關(guān)跳閘)或接觸不良,更換熔斷器(試合小開關(guān))或使熔斷器接觸良好,啟動(dòng)油泵打壓,使壓力上升至正常工作壓力,如果熔斷器再次熔斷(或小開關(guān)再次跳閘),說(shuō)明回路中有短路故障,應(yīng)查明短路點(diǎn),處理后啟動(dòng)油泵打壓,若有手動(dòng)打壓機(jī)構(gòu),則可以同時(shí)用手動(dòng)打壓;②油泵控制回路的各微動(dòng)開關(guān)中,存在某一觸點(diǎn)接觸不良或微動(dòng)開關(guān)損壞,接觸不良的微動(dòng)開關(guān)可人為將其打壓觸點(diǎn)接通,使油泵打壓,待壓力正常后再請(qǐng)專業(yè)人員對(duì)微動(dòng)開關(guān)進(jìn)行處理;③檢查接觸器已動(dòng)作,油泵電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),若查明電動(dòng)機(jī)控制回路、微動(dòng)開關(guān)的觸點(diǎn)、各繼電器等均良好,則可能是接觸器本身的問(wèn)題,應(yīng)通知專業(yè)人員進(jìn)行處理。
1)斷路器在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)按規(guī)定程序定期維護(hù),每1~2年應(yīng)檢查液壓機(jī)構(gòu)的管路有無(wú)滲漏油,元器件有無(wú)損壞,應(yīng)區(qū)別不同情況分別進(jìn)行擦試,擰緊管接頭,更換密封圈或修理。檢查貯壓器預(yù)壓力,機(jī)構(gòu)處于零壓時(shí),用油泵打壓,開始時(shí)油壓上升迅速,當(dāng)壓力升到某一值時(shí),上升速度突然減緩,該值即為貯壓器的預(yù)壓力,如發(fā)現(xiàn)預(yù)壓力降低到14MPa(20℃)時(shí),應(yīng)查明氮?dú)庑孤┰虿⒂枰孕蘩砘蚋鼡Q,以免繼續(xù)降低,影響斷路器的動(dòng)作特性。SF6高壓斷路器累計(jì)開斷短路電流值小于但達(dá)到廠家規(guī)定值80%;
2)126kV及以上斷路器合-分時(shí)間應(yīng)不大于60ms,推薦不大于50ms。制造廠應(yīng)給出斷路器合-分時(shí)間的上下限,并應(yīng)在型式試驗(yàn)中驗(yàn)證斷路器在規(guī)定的最小合-分時(shí)間下的額定短路開斷能力。為與快速保護(hù)裝置配合,保證重合閘時(shí)第二個(gè)“分”的可靠開斷能力,斷路器應(yīng)具有自衛(wèi)能力;
3)SF6設(shè)備應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行SF6氣體微水含量和泄漏的檢測(cè),發(fā)現(xiàn)不合格時(shí),應(yīng)及時(shí)處理。處理時(shí)SF6氣體應(yīng)予回收,不得隨意向大氣排放,以免污染環(huán)境或造成人員中毒事故;
4)SF6壓力表和密度繼電器應(yīng)定期校驗(yàn),密度繼電器所用的溫度傳感器應(yīng)與斷路器本體處于同樣溫度環(huán)境;
5)對(duì)早期投運(yùn)的SF6斷路器,為預(yù)防事故的發(fā)生,應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù),并按生產(chǎn)廠家規(guī)定的周期進(jìn)行檢修;
6)斷路器大修時(shí)應(yīng)檢查液壓機(jī)構(gòu)分、合閘閥的閥針是否松動(dòng)或變形;
7)斷路器操作時(shí),不要返回太快,以防斷路器合不上的情況發(fā)生,一般等紅、綠燈變化后再放手;
8)核對(duì)微動(dòng)開關(guān)各觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓力值;
9)運(yùn)行值班人員加強(qiáng)監(jiān)視斷路器液壓機(jī)構(gòu)動(dòng)作值:油泵啟動(dòng)壓力(20℃):31.6MPa,油泵停止壓力(20℃):32.6MPa,合閘閉鎖壓力(20℃):27.8MPa;分閘閉鎖壓力(20℃):25.8MPa,液壓機(jī)構(gòu)氮?dú)庥璩鋲毫Γ?0℃):18MPa,安全閥動(dòng)作壓力(20℃):35.0MPa,安全閥復(fù)歸壓力(20℃):34.0MPa,油泵超時(shí)打壓時(shí)間:3min,全壓打壓時(shí)間:3min;
10)定期清潔操作機(jī)構(gòu)箱內(nèi)各組件;
11)提高運(yùn)行值班人員故章處理水平。
[1]華東電業(yè)管理局.高壓斷路器技術(shù)問(wèn)答.北京:中國(guó)電力出版社,1997.
[2]天津市電力公司.變電運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)操作技術(shù).北京:中國(guó)電力出版社,2004.
[3]李堅(jiān),郭建文.變電運(yùn)行及設(shè)備管理技術(shù)問(wèn)答.北京:中國(guó)電力出版社,2005.