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        一起220kV變電站斷路器頻繁打壓典型案例分析

        2020-10-21 03:57:24王柯楊雨薇
        機電信息 2020年21期

        王柯 楊雨薇

        摘要:220 kV某變電站LW15-252型斷路器某月出現連續(xù)百余次頻繁打壓現象,且有繼續(xù)增加的趨勢。通過現場故障檢查、氣路檢查及故障原因分析綜合判斷引起該現象的原因,詳細敘述了缺陷隱患排查、分析及處理過程,并提出了相應現場處理措施及建議,為今后該類缺陷的處理提供了參考。

        關鍵詞:斷路器;頻繁打壓;隱患排查

        1? ? 案例簡介

        1.1? ? 設備異常情況

        2020年2月19日,變電檢修公司利用監(jiān)控大數據平臺,對維護變電站內月度頻繁告警信號進行數據核查,發(fā)現某220 kV變電站#1主變610斷路器在1月份打壓111次,2月份截至18日已打壓189次,打壓頻率日益增加。通過Web系統(tǒng)異常數據核查發(fā)現該斷路器18、19日打壓頻率增加,日均打壓超過10次,其中2020年2月18日打壓12次,判定斷路器存在頻繁打壓故障[1]。

        1.2? ? 設備基本情況

        某220 kV變電站610斷路器由西安西開高壓電氣股份有限公司生產,其參數如表1所示。

        故障前,該斷路器平均每月打壓2次,2019年12月打壓情況如圖1所示。

        1.3? ? 現場檢查情況

        公司在得知610斷路器頻繁打壓現象日益加重后,立即組織班組前往變電站進行檢查?,F場打開610斷路器前柜門,能聽到有細微的氣體泄漏聲,打開610斷路器后柜門,基本聽不到氣體泄漏聲,判斷漏氣點位于前柜門附近。用肥皂水對前柜門附近的氣路進行檢查[3],沒有發(fā)現漏點(圖2)。檢修人員繼續(xù)通過聲音判斷漏氣點位置,發(fā)現最靠近前柜門的63AR元件(重合閘操作閉鎖壓力繼電器,如圖3所示)內漏氣聲音較大,在打開63AR繼電器蓋板后,漏氣聲音變大了很多,再把蓋板封上,漏氣聲迅速降低,因此判斷為63AR元件內部漏氣,需要對該元件進行更換。

        該元件參數如表2所示。

        2? ? 故障原因分析

        LW15-252型氣動機構斷路器,氣路壓力值低于1.40 MPa時,氣泵啟動打壓,當氣路壓力值升至1.50 MPa時[4],氣泵停止打壓。該型號斷路器平均每月打壓2次(圖1),若氣路存在漏點、壓力繼電器故障、電機故障或氣泵故障,均可能導致氣動機構斷路器頻繁打壓。

        63AR重合閘壓力閉鎖繼電器外部氣路通過63AR繼電器底部的螺紋結構密封管完成由氣壓變化向機械動作的轉變。氣路內壓力的變化會引起63AR繼電器底部的螺紋結構密封管的位移,從而引起安裝在螺紋結構密封管內部頂針的位移,通過頂針的移動帶動繼電器內部壓力彈簧的伸縮,完成由氣路壓力向彈簧壓力的轉變,再通過彈簧壓力的變化帶動繼電器內部微動開關常開/常閉節(jié)點的通斷。63AR主要用于配合220 kV線路保護裝置,在線路單相故障情況下由于斷路器空氣壓力不足閉鎖重合閘[5]。63AR提供一對常開/常閉節(jié)點,回路接入220 kV線路保護閉鎖重合閘回路,繼電器節(jié)點自身不再接入220 kV斷路器控制回路。

        本次故障系63AR重合閘壓力閉鎖繼電器底部的螺紋結構密封管存在缺陷,內部存在的細微裂紋導致了漏氣現象,運行過程中,裂紋處的漏氣造成機構對比站內其他間隔氣動機構的打壓更頻繁。2月18日—19日,由于環(huán)境溫度升高,610機構漏氣速率進一步加快,導致機構打壓頻率越發(fā)增加。

        3? ? 現場處理措施

        由于610斷路器空壓機打壓次數過多,檢修班組對氣泵空壓機油進行了檢查,發(fā)現空壓機油乳化嚴重,繼續(xù)使用會加速氣泵損壞,現場更換了斷路器空壓機油,并對更換的63AR繼電器再次進行檢漏,未發(fā)現異常。2020年3月4日,班組再次通過系統(tǒng)對更換后的機構打壓情況進行核查,確認打壓信號未再次出現,缺陷完全消除(圖4)。

        4? ? 建議措施

        (1)加強一次設備頻繁異動信號監(jiān)測,采用監(jiān)控大數據系統(tǒng)、調度EMS系統(tǒng)對斷路器、隔離開關頻繁異動信號進行統(tǒng)計分析[6],提升缺陷發(fā)現能力。

        (2)氣動機構斷路器出現頻繁打壓時,運維人員應加強現場巡視,仔細檢查斷路器氣路是否有漏氣聲。

        (3)對頻繁打壓的斷路器消缺完成后應及時更換斷路器空壓機油,及時進行保養(yǎng),延長空壓機使用壽命。

        [參考文獻]

        [1] 西安高壓開關廠.LW15-252/300型高壓六氟化硫斷路器安裝使用說明書[Z],2001.

        [2] 李建基.高壓斷路器及其應用[M].北京:中國電力出版社,2004.

        [3] 左煜,王猛.LW15-252型斷路器打壓頻繁缺陷分析及處理[J].通訊世界,2017(21):253-254.

        [4] 蔣偉.關于LW15-252型斷路器氣動機構檢修的研究[J].通訊世界,2014(24):180-181.

        [5] 王舶仲,魏娟,彭勱.LW15型斷路器打壓頻繁故障的研究[J].電工技術,2015(10):71-72.

        [6] 陶可鵬,倪惠浩,何雄輝.變電站高壓室斷路器智能化改造研究與應用[J].機電信息,2020(6):51-52.

        收稿日期:2020-05-26

        作者簡介:王柯(1973—),男,湖南邵陽人,高級技師,研究方向:變電檢修。

        楊雨薇(1988—),女,湖南長沙人,碩士研究生,講師,研究方向:電力電纜施工運行與維護、配電設備運行與檢修。

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