曾 巍 王小南

(國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司省檢修公司 湖南 長(zhǎng)沙 410000)

SF6斷路器檢修維護(hù)及常見(jiàn)故障的處理

曾 巍 王小南

(國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司省檢修公司 湖南 長(zhǎng)沙 410000)

電力系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)行對(duì)于社會(huì)生產(chǎn)及人們的生活具有重要意義，為加強(qiáng)日常的維護(hù)管理，保證系統(tǒng)電力設(shè)備可始終維持高效、安全、穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，需做好設(shè)備檢修與維護(hù)工作。本文首先對(duì)SF6斷路器的常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，其次提出了檢修維護(hù)對(duì)策，然后結(jié)合實(shí)例分析了具體故障及處理措施，供相關(guān)人士參考。

SF6斷路器；檢修維護(hù)；故障；處理對(duì)策

一、引言

SF6斷路器是一種和絕緣介質(zhì)的斷路器設(shè)備，也是典型的低壓斷路器，其工作狀態(tài)所要求的氣壓較低，并且其SF6氣體在氣吹滅弧的過(guò)程中，使用后的氣體不會(huì)排放到空氣之中，可以在與外界空氣隔絕的密閉系統(tǒng)中重復(fù)使用多次。SF6氣體的優(yōu)越性能保證了其出色的絕緣和滅弧性能[1]。因此這種斷路器的性能得到充分的保障，在電氣設(shè)備的運(yùn)行中發(fā)揮了重要的保護(hù)作用，可以為大量高中壓電力設(shè)備提供保障。

二、SF6斷路器常見(jiàn)故障及處理對(duì)策

(一)微水含量超標(biāo)及對(duì)策

故障原因：若斷路器內(nèi)部溫濕度較大，氣體中的水汽會(huì)附著在設(shè)備表面造成閃絡(luò)。在電弧分解后，會(huì)產(chǎn)生拂柳化合物等腐蝕性化學(xué)物質(zhì)，腐蝕絕緣層。

解決對(duì)策：其一，外部處理，需更換抽真空管，對(duì)于減壓閥、三通連管等關(guān)鍵設(shè)備需進(jìn)行烘干處理，并使用真空機(jī)對(duì)抽真空管進(jìn)行檢查，充入N2；其二，內(nèi)部處理，對(duì)開(kāi)關(guān)實(shí)施24h抽真空處理措施，保證低真空度可維持在30Pa水平，需向內(nèi)部充填N2，保證充入氣體的純真度。

(二)氣體泄漏及對(duì)策

故障原因：密封墊變質(zhì)、腐化，瓷套完整度下降，造成密封墊出現(xiàn)裂縫等問(wèn)題，而管道和其他設(shè)備穩(wěn)固性降低。

解決對(duì)策：需要確認(rèn)SF6氣體的泄漏問(wèn)題，對(duì)此，需要確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)人員安全，并及時(shí)安排檢修人員穿身穿防護(hù)設(shè)備開(kāi)展檢修工作，并使用檢漏儀對(duì)泄漏點(diǎn)進(jìn)行排查，然后補(bǔ)氣。

(三)接觸電阻故障及措施

故障原因：觸頭外部腐蝕或觸頭表層有污染物質(zhì)附著，造成接觸壓力下降，在電流流通時(shí)，觸頭發(fā)熱，周邊的絕緣層嚴(yán)重腐蝕，出現(xiàn)融化、斷裂問(wèn)題。

解決對(duì)策：需對(duì)接觸電阻、斷路器依此導(dǎo)電回路進(jìn)行檢查。

(四)液壓操作系統(tǒng)壓力失常及對(duì)策

故障原因：油回路故障、電氣回路故障等。

解決對(duì)策：首先，需要對(duì)開(kāi)關(guān)和相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢查，重點(diǎn)檢查接觸器和觸點(diǎn)，做好清理工作；其次，檢查存儲(chǔ)器，查看是否存在N2泄漏問(wèn)題，必要時(shí)需要更換密封圈；然后，檢查壓力表，對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行分析，若無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量則需要更換壓力表。液壓操作機(jī)構(gòu)如圖1所示。

圖1 斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)原理示意圖

三、SF6斷路器檢修維護(hù)對(duì)策

(一)斷路器干燥清理。我國(guó)明確提出了相關(guān)規(guī)定要求，在對(duì)斷路器的含水量進(jìn)行檢測(cè)時(shí)要保證其符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，也就是含水量的上限維持在8×10-6，而在經(jīng)過(guò)了各種實(shí)驗(yàn)后的含水量上限為150×10-6。在SF6斷路器維護(hù)時(shí)，首先必須確保其內(nèi)部沒(méi)有殘留水分，非常干燥[2]；其次，在保證斷路器內(nèi)部沒(méi)有水分時(shí)，需對(duì)導(dǎo)體、金屬外殼、絕緣體進(jìn)行清理，斷路器內(nèi)部不得有多余塵土雜物；然后，為了有效解決SF6斷路器水分問(wèn)題，可以通過(guò)加入高純氮?dú)獾姆椒▉?lái)進(jìn)行干燥，進(jìn)而再對(duì)其進(jìn)行清潔，確保其正常運(yùn)行，提高其使用壽命。

(二)斷路器氣體補(bǔ)充。在氣體補(bǔ)充過(guò)程中，需注意以下事項(xiàng)：第一，在補(bǔ)充氣體前，需要對(duì)SF6的水分含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，若檢測(cè)結(jié)果顯示合格后便可補(bǔ)充氣體；第二，抽取SF6氣體時(shí)，需采用減壓閥確保瓶?jī)?nèi)的壓力下降，取氣操作結(jié)束后需要保證閥門(mén)為擰緊狀態(tài)[3]；第三，在充氣時(shí)，需保證氣體純凈，若雜質(zhì)混入則會(huì)造成SF6雜質(zhì)含量提升。

(三)斷路器預(yù)防性檢測(cè)。首先，需要對(duì)斷路器內(nèi)部電路進(jìn)行全面檢查，不得存在老化破損等問(wèn)題，若損壞嚴(yán)重則需立即更換；其次，需對(duì)回路電路進(jìn)行檢測(cè)，獲得實(shí)施數(shù)據(jù)，依降低電桿腐蝕問(wèn)題的發(fā)生率；然后，在檢測(cè)電磁鐵動(dòng)作電壓過(guò)程中，需保證各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)符合國(guó)家現(xiàn)行規(guī)定，一旦不符，則需要立即處理。

四、實(shí)例分析SF6故障及處理

(一)概況。某220kV變電站為樞紐變電站，其中某274線路路由檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)遙控執(zhí)行合上274開(kāi)關(guān)時(shí)，聽(tīng)到了爆炸聲。后開(kāi)展檢修，發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)爆裂。

(二)事故原因分析。第一，發(fā)生事故后，對(duì)出現(xiàn)故障的斷路器進(jìn)行檢查，其中三相機(jī)構(gòu)中的分閘緩沖器的密封圈出現(xiàn)了老化，而緩沖油液出現(xiàn)了內(nèi)滲、揮發(fā)，而故障斷路器中無(wú)緩沖油；第二，分閘緩沖器中無(wú)緩沖油后，斷路器的分閘操作會(huì)對(duì)內(nèi)部元件造成沖擊，多次震動(dòng)沖擊后使得絕緣拉桿出現(xiàn)了變形，而連接件也發(fā)生了嚴(yán)重?fù)p壞。經(jīng)故障分析后發(fā)現(xiàn)，造成故障相斷路器出現(xiàn)絕緣拉桿、連接鐵件出現(xiàn)變形和連接部位松動(dòng)是因?yàn)槎啻握饎?dòng)沖擊造成的；第三，在斷路器受到最后一次合閘操作的沖擊后，已經(jīng)出現(xiàn)了松動(dòng)的壓氣缸和中間觸頭的連接部位出現(xiàn)了移位，而中間觸頭和固定銅環(huán)滑落，造成電體壓氣缸和導(dǎo)電筒間隙增加，當(dāng)間隙擴(kuò)大至一定程度后，絕緣拉桿的連接鐵件和下接線板間的中間法蘭間隙絕緣層被擊穿，造成壓氣缸、導(dǎo)電筒和拉桿間的連接鐵件燒毀，最終出現(xiàn)閃絡(luò)放電。

(三)處理措施。首先，在發(fā)生故障后，對(duì)HGF114型、HGF112型的SF6斷路器進(jìn)行了檢查，主要是檢查斷路器中的分閘緩沖器中油位是否合格，并通過(guò)紅外測(cè)溫對(duì)出現(xiàn)故障的斷路器進(jìn)行檢查，查看是由有溫度異常位置。其次，編制檢修計(jì)劃，受到現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，開(kāi)關(guān)本體需要返廠整修，需要大修的零件更換和維護(hù)內(nèi)容的重點(diǎn)在于絕緣拉桿、緩沖器、連桿的壓簧定位片、緩沖器油、分閘滾輪與定位件、分合閘滾輪保護(hù)片、擋塊扭簧和擋塊軸的更換和維修。

五、結(jié)語(yǔ)

總而言之，SF6斷路器的維護(hù)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)而言至關(guān)重要，想要確保系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行就要提高對(duì)該斷路器維護(hù)的重視。SF6斷路器故障發(fā)生的原因眾多，維護(hù)起來(lái)難度相對(duì)較大，一旦發(fā)生故障問(wèn)題，會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。為此，需要對(duì)故障出現(xiàn)原因進(jìn)行分析，以保證檢修處理對(duì)策的針對(duì)性及實(shí)效性。

[1]溫志強(qiáng).SF6斷路器運(yùn)行狀態(tài)中檢修要點(diǎn)探究[J].通訊世界，2017(11)：194-195.

[2]李欣.220kVSF6斷路器分閘不成功故障實(shí)例分析及處理措施[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2016,37(18):48-49.

[3]唐躍林，伍平，謝林濤，等.一臺(tái)252kVSF6斷路器合閘故障分析及處理[J].高壓電器，2011，47(2)：72-75.

曾巍(1982-)，男，本科，技師，主要從事變電檢修等工作。