高壓ＳＦ_６斷路器運(yùn)行故障分析處理

摘要：六氟化硫開(kāi)關(guān)作為高壓斷路器，應(yīng)用非常廣泛，滅弧性能強(qiáng)，分合閘速度快，弧觸頭燒損小，電壽命檢修周期長(zhǎng)，維護(hù)檢修簡(jiǎn)單。文章對(duì)高壓SF6斷路器出現(xiàn)運(yùn)行故障的原因進(jìn)行了分析并提出了處理方法。

關(guān)鍵詞：六氟化硫斷路器；高壓斷路器；運(yùn)行故障；維護(hù)檢修

中圖分類號(hào)：TM561文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2009）07-0111-03

一、六氟化硫斷路器

飛來(lái)峽管理局SF6斷路器采用氣動(dòng)機(jī)構(gòu)以壓縮空氣作為動(dòng)力進(jìn)行分閘，合閘操作則是靠分閘操作時(shí)蓄能的合閘彈簧來(lái)完成的。從1999年正式投入運(yùn)行，至今達(dá)到10個(gè)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(shè)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(dòng)彈簧機(jī)構(gòu)，氣動(dòng)分閘，彈簧開(kāi)關(guān)一次分閘時(shí)耗氣0.14MPa，合閘時(shí)不損耗氣壓。對(duì)產(chǎn)品操動(dòng)機(jī)構(gòu)壓力控制的設(shè)定：額定氣壓1.5MPa；產(chǎn)品工作儲(chǔ)氣壓力1.45～1.55MPa重合閘閉鎖壓力1.43MPa進(jìn)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(diǎn)，閉鎖整個(gè)重合閘操作循環(huán)。LW15-252每斷路器包括三個(gè)完整的單極斷路器，每極斷路器都有單獨(dú)的滅弧室，每極滅弧室均充有SF6氣體，各極之間相互獨(dú)立，并且均裝有獨(dú)立的監(jiān)控元件。每臺(tái)斷路器既可進(jìn)行單極操作，也可進(jìn)行三相電氣聯(lián)動(dòng)重合閘。LW14-126斷路器三個(gè)直立的滅弧室、滅弧室SF6用銅管連接只能使用三相聯(lián)動(dòng)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(dòng)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的空氣壓縮機(jī)組提供，之間用φ22銅管連通，以維護(hù)壓力一致，提供操作額定氣壓。

空氣壓縮機(jī)采用三相380V，額定電流6A、額定功率2.2KW、頻率50Hz進(jìn)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(yùn)行故障分析處理

（一）六氟化硫斷路器氣漏氣故障

SF6密度計(jì)接入SF6壓力表銅管連接頭處漏氣，接頭閥門開(kāi)關(guān)O型密封圈變形老化漏氣，SF6銅連接管漏氣，最嚴(yán)重是SF6瓷式底座直動(dòng)密封組件、聚四氟乙烯圈和橡膠由于密封圈邊緣沒(méi)有封好、在室外氣候條件下密封退化嚴(yán)重漏氣這一塊只能吊罩大修（注：220KV-2387斷路器因此大修過(guò)一次）。

SF6漏氣處理：用LF-I六氟化硫氣體檢漏儀檢測(cè)，檢查漏點(diǎn)周圍空氣中的SF6溶度；檢查到漏點(diǎn)用肥皂水，進(jìn)一步確認(rèn)漏氣點(diǎn)。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(guān)閉閥門進(jìn)行更換SF6壓力表，查看SF6壓力表、表壓正常就不用進(jìn)行加氣工作。接頭閥門開(kāi)關(guān)要在斷開(kāi)斷路器電條件下進(jìn)行，主要是預(yù)防開(kāi)關(guān)SF6壓力降低，斷路器閉鎖，首先要找到總的SF6閥門關(guān)閉，取下閥門開(kāi)關(guān)用無(wú)水酒精清理閥門接口處，擦拭閥門開(kāi)關(guān)及O型密封圈，在O型圈上涂密封膠進(jìn)行更換處理。SF6由于漏氣要進(jìn)行充氣，以保持氣壓正常。（1）打開(kāi)斷路器充氣開(kāi)關(guān)閥堵頭，充入0.04MPaSF6氣體；（2）打開(kāi)充氣口擋板用SF6氣壓吹走管道內(nèi)的空氣，關(guān)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(shí)，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(dá)到額定值再加0.02～0.03MPa，先關(guān)閉斷路器充氣閥，再關(guān)閉氣瓶閥門和減壓閥，充氣完成。

（二）SF6氣壓誤報(bào)警

SF6氣體會(huì)隨著溫度升高、降低，在運(yùn)行中斷路器開(kāi)關(guān)，在夏天密度升高壓力表會(huì)出現(xiàn)壓力升高報(bào)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(huì)存在壓力過(guò)低報(bào)警，這是氣體的熱膨脹、冷縮引起的。SF6氣壓報(bào)警要對(duì)所處溫度進(jìn)行換算，核對(duì)氣體壓力報(bào)警正確與否；還有就是對(duì)SF6密度開(kāi)關(guān)，SF6壓力表進(jìn)行檢查、校驗(yàn)，壓力表不準(zhǔn)也會(huì)影響壓力誤報(bào)警，上述無(wú)誤只要加強(qiáng)巡視檢查、密切關(guān)注就可以。

（三）空壓機(jī)打壓頻繁

這類一般是空壓機(jī)銅管存在漏氣，儲(chǔ)氣罐排水閥漏氣?？諝鈮嚎s機(jī)長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)運(yùn)行，會(huì)在壓縮空氣罐內(nèi)積存一些水應(yīng)定期能過(guò)排水。在巡視檢查時(shí)常進(jìn)行排水，排水閥門用力手會(huì)存在受力不均，排水閥長(zhǎng)時(shí)間使用密封存在老化，O型密封圈密封性下降就會(huì)存在漏氣點(diǎn)，就會(huì)使空壓機(jī)打壓頻繁。更換排氣閥要在開(kāi)好電氣一次工作票線路停電作業(yè)，這樣氣壓下降時(shí)斷路斷空氣壓力不夠開(kāi)關(guān)閉鎖；斷開(kāi)空壓機(jī)電源開(kāi)關(guān)，對(duì)氣缸進(jìn)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(jī)電源開(kāi)關(guān)，空壓氣打氣到1.55±0.03MPa停止打壓。

（四）空壓機(jī)機(jī)油質(zhì)量存在的缺陷

空壓機(jī)采用原先西安高壓開(kāi)關(guān)廠配套設(shè)備，在運(yùn)行過(guò)程中油樣容易變成淺白色、油泥色、不利于觀測(cè)，影響巡視觀測(cè)空壓機(jī)油位，110KV斷路器開(kāi)關(guān)就存在一起空壓機(jī)缸內(nèi)打壓拐臂拆斷事故，這是空壓機(jī)缸內(nèi)部無(wú)油，軸臂干打壓引起過(guò)熱而拆斷。第一，對(duì)空壓機(jī)油樣進(jìn)行選材通過(guò)幾種油樣試用，最后選用MOBIL RARUS427潤(rùn)滑油，此油樣潤(rùn)滑性好、抗磨性強(qiáng)，變色周期也長(zhǎng)，雖然也存在變色問(wèn)題，但對(duì)其他潤(rùn)滑油更換周期長(zhǎng)；第二，加大更換油頻率，周期為6～12個(gè)月份及預(yù)防性檢修都會(huì)進(jìn)行更換，這樣空壓機(jī)壓縮機(jī)使用壽命延長(zhǎng)，故障率減少，特別是2007～2008年沒(méi)有一例空氣壓縮機(jī)故障。第三，改造原有變色模糊有機(jī)玻璃油樣觀測(cè)空，進(jìn)行加工更換特光度好、耐磨、耐腐蝕有機(jī)玻璃觀測(cè)空，便于巡視檢查。

三、斷路器LW15-252、LW14-126預(yù)防性試驗(yàn)

（一）絕緣電阻測(cè)量

測(cè)量主回路接線端子之間和主回路對(duì)地絕緣電阻，用2500V搖表進(jìn)行1min測(cè)量，絕緣電阻>2000M。輔助回路對(duì)地絕緣電阻>5～10M。

（二）SF6微量水含量測(cè)量

測(cè)量SF6氣體中的含水微比量，參照說(shuō)明書(shū)說(shuō)投入前的微量水含量比值不得超過(guò)150ppm。

（三）斷路器電阻值測(cè)量

用直流雙臂電橋測(cè)量斷路器開(kāi)關(guān)在合閘狀態(tài)下，測(cè)量斷路器接觸面之間斷口直流電阻值。2500V兆歐表測(cè)量測(cè)量開(kāi)關(guān)斷口之間的絕緣電阻值>2000M。

四、結(jié)語(yǔ)

斷路器LW15-252、LW14-126采用氣動(dòng)機(jī)構(gòu)電氣一次設(shè)備，在運(yùn)行10年當(dāng)中沒(méi)有發(fā)生斷路器重合閘閉鎖、斷路器運(yùn)行當(dāng)中誤跳閘甩負(fù)荷等重大事故，斷路器運(yùn)行正?？煽浚_保電站的安全有效的運(yùn)行。綜述設(shè)備只要做好預(yù)防性檢修試驗(yàn)，運(yùn)行中加強(qiáng)巡視檢查力度，應(yīng)對(duì)故障缺陷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，極時(shí)有效總結(jié)經(jīng)驗(yàn)?zāi)贸鱿鄳?yīng)針對(duì)檢修方法工藝，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工作實(shí)踐，老設(shè)備在飛來(lái)峽樞紐運(yùn)行當(dāng)中可持續(xù)發(fā)揮重要作用。

作者簡(jiǎn)介：匡德彪（1982－），湖南耒陽(yáng)人，供職于廣東省飛來(lái)峽水利樞紐管理局，研究方向：機(jī)電設(shè)備、電氣一次設(shè)備檢修、高低壓試驗(yàn)維護(hù)。