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        SF6斷路器的故障分析及檢修

        2016-12-26 09:59:15王黎明
        關(guān)鍵詞:維護(hù)檢修

        王黎明

        摘 要:目前,我國(guó)的變電站高壓斷路器使用的大多是SF6高壓斷路器,隨著SF6高壓斷路器在我國(guó)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,電力部門(mén)開(kāi)始注意到對(duì)于SF6高壓斷路器的維護(hù)和檢修,它對(duì)電力設(shè)備的安全運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用。本文主要介紹了對(duì)于SF6高壓斷路器的故障分析和檢修,并對(duì)各種故障的原因分析做出了詳細(xì)的說(shuō)明。

        關(guān)鍵詞:SF6斷路器;維護(hù);檢修

        中圖分類號(hào):TM561 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

        0.引言

        SF6氣體是一種惰性氣體,其密度大概是空氣的5倍,它的介電強(qiáng)度比較高,比空氣的介電強(qiáng)度高出兩倍,且滅弧性能非常好。SF6斷路器滅弧時(shí)間短。在實(shí)際的使用運(yùn)行過(guò)程中,SF6斷路器會(huì)承受較大的壓力,滅弧時(shí)間隨之減少,其空間和體積也因此減小。SF6斷路器檢修時(shí)間長(zhǎng)。在實(shí)際的運(yùn)作過(guò)程中,SF6斷路器可以連續(xù)進(jìn)行多次斷路,其規(guī)定的檢修時(shí)間通常為10年左右,檢修過(guò)程不許要利用過(guò)多的人力;SF6斷路器絕緣支柱數(shù)量少。由于SF6斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,在實(shí)際的運(yùn)作過(guò)程中,其絕緣支柱也因此減少。

        SF6氣體在電弧中可以吸引游離的自由電子,SF6氣體與自由電子結(jié)合之后就會(huì)形成負(fù)離子,形成的負(fù)離子運(yùn)動(dòng)緩慢,能夠再次結(jié)合電子,如果SF6氣體中混有水分,它們會(huì)相互反應(yīng)生成腐蝕性氣體,所以SF6高壓斷路器必須做好干燥保護(hù)。

        1.SF6斷路器的維護(hù)

        (1)由于SF6斷路器長(zhǎng)期使用后,其外殼就會(huì)造成一定程度的損壞,如:外部環(huán)境對(duì)于外殼的腐蝕、使用過(guò)程中受到撞擊使得外部油漆損壞等等,所以在每年需要對(duì)外殼損壞部分進(jìn)行及時(shí)地修補(bǔ)。

        (2)斷路器在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中,其內(nèi)部的傳動(dòng)部位不能順利地運(yùn)轉(zhuǎn),所以要定期對(duì)斷路器的傳動(dòng)部位涂抹潤(rùn)滑油。

        (3)定期對(duì)斷路器的密封不見(jiàn)光部位進(jìn)行全面地檢修,對(duì)其中的各部分元件的性能進(jìn)行精準(zhǔn)地檢測(cè),確保斷路器能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn),保障整個(gè)電路的安全運(yùn)行。

        (4)由于SF6氣體中混有水分時(shí)會(huì)相互反應(yīng)生成腐蝕性氣體,這些氣體就會(huì)對(duì)斷路器內(nèi)部的元件造成極大地破壞,影響斷路器的正常功能。所以每年要對(duì)SF6斷路器中的SF6氣體進(jìn)行水分的含量測(cè)量,如果其內(nèi)部水分含量高于標(biāo)準(zhǔn)值,要進(jìn)行及時(shí)地干燥處理。

        (5)定期對(duì)SF6斷路器中的電路元件進(jìn)行絕緣試驗(yàn),對(duì)其局部放電量進(jìn)行精準(zhǔn)地測(cè)試,如果發(fā)現(xiàn)斷路器中存在一定的絕緣缺陷,要進(jìn)行及時(shí)地修復(fù),防止斷路器長(zhǎng)期的局部放電對(duì)整個(gè)電路造成極大的損壞。

        在SF6斷路器的維護(hù)中要注意一個(gè)非常重要的問(wèn)題,因?yàn)閿嗦菲饕话愣际窃谡婵諚l件下進(jìn)行操作的,以此來(lái)保護(hù)滅弧室的一些重要部件,所以在對(duì)斷路器的正常檢修時(shí),必須把分、同操作和彈簧的能量進(jìn)行同時(shí)釋放。

        2.SF6斷路器的故障分析和處理

        2.1 氣體壓力系統(tǒng)

        (1)SF6氣體的壓力較小,而繼電器沒(méi)有發(fā)出報(bào)警信號(hào)的各種原因分析以及對(duì)故障的處理方式:

        (a)環(huán)境中的溫度較低,使得SF6氣體收縮,壓力減小。該故障不需要做出處理。

        (b)測(cè)微水沒(méi)有及時(shí)的補(bǔ)充SF6氣體,使得消耗的SF6氣體沒(méi)有得到及時(shí)的補(bǔ)充,造成SF6氣體壓力減小。應(yīng)當(dāng)及時(shí)的補(bǔ)充SF6氣體。

        (c)檢測(cè)SF6氣體的氣壓表出現(xiàn)較大的故障,使得檢測(cè)所得的數(shù)據(jù)偏小。對(duì)于此類問(wèn)題必須及時(shí)地更換檢測(cè)SF6氣體的氣壓表。

        (d)斷路器中的SF6氣體儲(chǔ)存裝置出現(xiàn)漏洞,造成SF6氣體慢慢的泄露出去,SF6氣體的壓力將會(huì)持續(xù)減小。工作人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)地進(jìn)行檢漏,根據(jù)檢漏的情況來(lái)選擇處理的方式。

        (2)SF6氣體的壓力在正常的條件下,密度繼電器發(fā)出了報(bào)警信號(hào)的各種原因分析以及故障處理方式:必須事先斷開(kāi)報(bào)警接線測(cè)量密度計(jì)的接點(diǎn)。

        (a)信號(hào)發(fā)生相互的影響。在各個(gè)接點(diǎn)都正常的情況下及時(shí)的處理互串問(wèn)題。

        (b)各個(gè)線路之間的電壓發(fā)生相互的影響。在各個(gè)接點(diǎn)都正常的情況下及時(shí)的處理電壓串線問(wèn)題。

        (c)再次將接點(diǎn)閉合,如果密度繼電器仍然存在故障,則需要及時(shí)的更換密度計(jì)。

        (3)SF6氣體的壓力較高的各種原因分析以及故障的處理方式:

        (a)環(huán)境的溫度較高,使得SF6氣體受熱膨脹,SF6氣體的壓力升高。該故障會(huì)隨著溫度的改善而發(fā)生改變,所以不必做出特殊的處理,只需要對(duì)環(huán)境的溫度進(jìn)行調(diào)整。

        (b)對(duì)SF6氣體的儲(chǔ)存裝置進(jìn)行充氣,充氣時(shí)間過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致充其量過(guò)大,使得SF6氣體的壓力高于正常值。對(duì)故障進(jìn)行分析,如果情況屬實(shí),應(yīng)當(dāng)及時(shí)的對(duì)SF6氣體的儲(chǔ)存裝置進(jìn)行泄氣處理。

        隨機(jī)抽取100例SF6氣體的壓力故障進(jìn)行分析,相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。

        由表1中數(shù)據(jù)可知:在SF6氣體的壓力故障中,SF6氣體的壓力在正常的條件下,密度繼電器發(fā)出了報(bào)警信號(hào)的發(fā)生頻率最高,因此,我們要對(duì)次壓力故障進(jìn)行重視,找到較好的解決方案來(lái)保障SF6斷路器的長(zhǎng)期穩(wěn)定正常運(yùn)行。

        2.2 彈簧操作機(jī)構(gòu)

        (1)斷路器拒動(dòng)的原因分析以及故障的解決方案

        在進(jìn)行故障檢測(cè)之前,事先排除電源未送達(dá)、彈簧未儲(chǔ)能等一些較為低級(jí)的原因,在進(jìn)行精確地測(cè)量和分析:

        (a)如果用手將線圈的鐵芯按壓一下,彈簧沒(méi)有發(fā)生回彈的現(xiàn)象,說(shuō)明線圈被卡住,應(yīng)當(dāng)及時(shí)的調(diào)整線圈,使得彈簧線圈正常的工作。

        (b)分合閘回路中的元件受到損壞。對(duì)分合閘回路進(jìn)行故障檢測(cè),找到損壞的那部分元件,進(jìn)行及時(shí)的更換。

        (c)斷路器的輔助開(kāi)關(guān)出現(xiàn)故障,導(dǎo)致接觸不良,斷路器拒動(dòng)。應(yīng)當(dāng)及時(shí)的查出輔助開(kāi)關(guān)存在的問(wèn)題及時(shí)的調(diào)整。

        (2)斷路器自行合閘或分閘的原因分析以及故障解決方案

        (a)在該情況下首先斷開(kāi)電源,不再利用電力控制斷路器,而是利用手動(dòng)控制斷路器,如果此時(shí)發(fā)現(xiàn)故障消失,說(shuō)明故障出現(xiàn)在電氣回路之中,應(yīng)當(dāng)及時(shí)的檢測(cè)二次控制回路,并且選取合適的處理方案。

        (b)在該情況下首先斷開(kāi)電源,并且將線圈也拆除,若故障立即消失,說(shuō)明線圈存在故障,應(yīng)當(dāng)及時(shí)的檢測(cè)線圈鐵芯的狀態(tài)。

        (c)在該情況下首先斷開(kāi)電源,不再利用電力控制斷路器,而是利用手動(dòng)控制斷路器,如果此時(shí)發(fā)現(xiàn)故障仍然存在,說(shuō)明故障發(fā)生在機(jī)械之中,及時(shí)的對(duì)機(jī)構(gòu)原因進(jìn)行嚴(yán)查。

        (3)其他原因分析以及故障處理方式

        (a)不能儲(chǔ)能。常見(jiàn)的SF6斷路器儲(chǔ)能故障主要有儲(chǔ)能的電機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)和電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)彈簧不儲(chǔ)能兩種情況。

        就第一種情況來(lái)看,導(dǎo)致其故障出現(xiàn)的原因主要是其行程開(kāi)關(guān)和接點(diǎn)接觸不良,導(dǎo)致電機(jī)兩端的電壓較低,甚至沒(méi)有電壓,而這就會(huì)導(dǎo)致電機(jī)難以正常的轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)電機(jī)內(nèi)的換向繞組器出現(xiàn)接觸不良或者被燒毀時(shí),也會(huì)出現(xiàn)電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)的情況。在對(duì)其處理時(shí),由于電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng),需斷開(kāi)一次回路和二次回路的電源,并利用萬(wàn)用表檢查行程開(kāi)關(guān)的常閉接點(diǎn)的電阻,當(dāng)電阻較大時(shí),應(yīng)對(duì)其清洗的同時(shí),為了更好地滿足其需要,在實(shí)際工作中還可以降低更換,并在此基礎(chǔ)上檢測(cè)電機(jī)繞組兩側(cè)的電阻,當(dāng)電阻不正常時(shí),就應(yīng)檢查繞組的引線是否存在脫焊的情況或者電機(jī)的繞組被燒壞,若有必要,還應(yīng)及時(shí)的將儲(chǔ)能電機(jī)進(jìn)行維修或更換。

        而從第二種情況來(lái)看,主要是因?yàn)槠鋸椈沙霈F(xiàn)了脫離、折斷甚至是疲勞,此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)打滑的情況,使得儲(chǔ)能軸雖然能轉(zhuǎn)動(dòng)但是彈簧不儲(chǔ)能的情況,此時(shí)行程開(kāi)關(guān)始終是閉合的狀態(tài),這就應(yīng)需要對(duì)其是否壓緊進(jìn)行檢查,同時(shí)對(duì)于損壞的彈簧應(yīng)及時(shí)的更換,當(dāng)彈簧沒(méi)有問(wèn)題時(shí),就應(yīng)利用手動(dòng)機(jī)械實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能,而如果軸套不能轉(zhuǎn)動(dòng),主要是因?yàn)闇p速箱內(nèi)的渦輪和蝸桿發(fā)生了故障,此時(shí)就需要對(duì)減速箱進(jìn)行更換。

        (b)信號(hào)存在差錯(cuò)。對(duì)二次回路進(jìn)行及時(shí)的檢測(cè),如果其中的元件發(fā)生較大的故障,及時(shí)更換。

        由表2中數(shù)據(jù)可知:在彈簧操作故障中,斷路器拒動(dòng)發(fā)生的頻率最高,我們要對(duì)此高度重視,采取合適的解決方案。

        結(jié)語(yǔ)

        SF6斷路器的斷口處具有非常高的耐壓能力,噪音較小,一般的檢修周期都比較長(zhǎng),零點(diǎn)熄弧能力較強(qiáng),絕對(duì)不會(huì)造成過(guò)電壓,不存在發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)。因此,SF6斷路器在我國(guó)的變電站中的運(yùn)用非常廣泛,所以我們應(yīng)該加強(qiáng)SF6斷路器的維護(hù)及檢修,為廣大用電群眾提供一個(gè)良好的用電環(huán)境。

        參考文獻(xiàn)

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