SF6斷路器常見故障的分析處理

文建偉

（廣東電網(wǎng)公司江門供電局，廣東 江門 529000）

在各電壓等級的變電站中，高壓斷路器是重要的電力分斷設(shè)備。其中應(yīng)用最廣泛的SF6斷路器是利用壓縮的SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)，在電弧的能量作用下，產(chǎn)生SF6壓縮氣體，熄滅電弧，來切斷額定電流和故障電流、轉(zhuǎn)換線路、實現(xiàn)對高壓輸變電線路和電氣設(shè)備的控制和保護，并配以操作機構(gòu)進行分、合閘及自動重合閘。SF6斷路器特點是斷口電壓高、開斷能力強、允許連續(xù)開斷的次數(shù)多、噪音低、無火花危險，而且由于其結(jié)構(gòu)決定了它體積小、重量輕、容量大，不需要維修或者少維修。這與傳統(tǒng)的油斷路器和壓縮空氣斷路器相比有著無可比擬的優(yōu)勢。這些優(yōu)點使其在變電站占有的地位越來越重要。也使其發(fā)生故障后造成的影響也變得更大，因此作為電力檢修人員，要及時發(fā)現(xiàn)和處理SF6斷路器的故障，防止越級跳閘和縮短停電時間，提高供電的可靠性，確保電網(wǎng)的安全運行。本文以江門供電局應(yīng)用最廣泛的彈簧型操作機構(gòu)SF6斷路器為例，根據(jù)歷年的運行檢修記錄進行分析，對其故障原因和處理對策進行一些探討。

1 SF6斷路器的常見故障分析和處理對策

（1）SF6氣體壓力不足

運行人員巡視中會發(fā)現(xiàn)SF6壓力表低于額定壓力值，或遠控后臺報警氣壓低。其原因主要為：周圍環(huán)境溫度過低、壓力表指示錯誤、SF6系統(tǒng)有嚴重漏氣和SF6密度繼電器失靈等。

處理方法：定時記錄壓力表值，并將數(shù)值與環(huán)境溫度進行折算，換算到標準溫度下的壓力值，判斷壓力是否正常，若壓力有持續(xù)降低現(xiàn)象，可以判斷為有漏氣存在?？沙錃庵令~定壓力，再查看壓力表，同時使用SF6檢漏儀對各連接部件、壓力表接頭、密封膠圈等位置進行檢查，必要時使用毛刷刷肥皂水在疑似泄露部位進行診斷。發(fā)現(xiàn)泄露部位可以采用補焊、更換密封件和其他已損壞部件的方法進行處理。對于密度繼電器失靈導致的氣壓低報警主要是進行密度繼電器檢查，看其指示是否正確、并檢查其微動開關(guān)是否有粘合和短路的現(xiàn)象，如果確定繼電器損壞則要對其進行更換。

（2）斷路器拒合、拒分

運行人員在操作斷路器時，下達分閘或合閘命令后，斷路器無反應(yīng)。其主要是由于彈簧操作機構(gòu)拒動引起的，一般又分為三種情況：一是彈簧儲能故障、二是控制回路不通、三是機械聯(lián)動故障。相應(yīng)的處理方法為：

1）彈簧儲能故障一般出現(xiàn)在斷路器無法合閘的情況下，這時需要分別檢查儲能輔助開關(guān)和儲能電機是否工作正常，若從外觀就能發(fā)現(xiàn)部件有燒毀痕跡，可直接對部件進行更換；若外觀無異常，則可對電機拆除接線后測量電阻或替換輔助開關(guān)的辦法來進行處理。若合閘后能儲能，而電機卻未能停止運轉(zhuǎn)，則是由于儲能輔助開關(guān)觸電燒壞或受潮粘死而無法斷開儲能電路所致，這時應(yīng)斷開儲能電源開關(guān)，避免電機長時間運轉(zhuǎn)發(fā)熱燒毀。同時對輔助開關(guān)進行更換，并檢查機構(gòu)滲水防潮狀況，必要時加裝防潮除濕裝置。

2）控制回路不通一般需要檢測斷路器機構(gòu)的分合閘線圈是否工作正常、控制線有無斷線情況、接線端子是否松動、輔助開關(guān)接點出現(xiàn)故障等。首先要檢查分合閘線圈有無發(fā)熱燒毀痕跡，如有應(yīng)對其進行更換；其次對照斷路器的二次接線圖，用萬用表仔細檢查操作機構(gòu)二次回路是否連通，有斷線或者端子松動要及時進行處理，特別要注意閉鎖回路是否正常，發(fā)現(xiàn)異常要確定故障點位置并進行處理。

3）機械故障是三種故障中最難處理的，一旦確定為機械故障則要上報上級領(lǐng)導對斷路器停用進行檢修處理，不過常見的機械故障一般為機構(gòu)卡澀、傳動連桿松動脫落、分閘鎖扣未勾住等。這些狀況都需要對相關(guān)部件進行拆解，按廠家說明要求恢復其機械設(shè)計位置，有損壞的要進行更換，并對所有連接部件進行清理，添加潤滑油，防止卡澀。

（3）斷路器誤分

運行人員在值班時發(fā)現(xiàn)SF6斷路器在未下達任何操作指令的情況下，突然自動分閘。造成這種故障的原因主要為：人員誤碰、誤操作或受外界機械振動而產(chǎn)生誤分；電氣故障如保護誤動作或整定錯誤，直流系統(tǒng)發(fā)生兩點接地，使正負電源導通而導致繼電保護信號發(fā)出，發(fā)生誤動；機械故障如合閘維持支架維持不住，定位螺桿調(diào)整不當?shù)取?/p>

處理方法包括：

1）因誤碰、誤操作或受外界機械振動導致的誤分，應(yīng)及時查看信號，排除開關(guān)故障原因后立即送電；

2）因電氣故障發(fā)生的誤分，應(yīng)由繼保人員檢查信號和整定值，確定故障發(fā)生的原因和故障部位，予以修復，機構(gòu)密封不嚴潮濕的，需要完善密封部件，并啟動加熱裝置防潮除濕；

3）機械故障需要斷路器停用后，對機構(gòu)解體檢查，調(diào)整定位螺桿位置，修復或更換合閘維持裝置或其他損壞部件來達到排除故障的目的。

（4）斷路器誤合

運行人員已分閘的斷路器，在無操作命令發(fā)出的情況下，自動合閘。其原因主要為：直流回路中正、負點接地，使合閘控制回路導通；自動重合閘裝置內(nèi)部元件故障導通合閘回路；合閘接觸器線圈電阻較小，啟動電壓過低，直流系統(tǒng)瞬間發(fā)生脈沖時，導致誤合閘；分閘鎖扣維持不住。可通過如下方式處理：由繼保人員檢查機構(gòu)的防潮狀況，確定二次回路受潮情況，加裝防潮除濕裝置，封堵滲水漏洞；對二次回路進行全面排查，對故障和存在缺陷的元件進行更換，去除故障。對分閘鎖扣部件進行檢查調(diào)整，損壞時需聯(lián)系廠家進行更換。

（5）斷路器斷開后立即合上或合上后又馬上斷開

運行人員對斷路器分斷（合上）后，斷路器自行動作合上（斷開）。其原因在于斷路器分斷后自動合上其原因可能是斷路器機構(gòu)的手動合閘桿、合閘鐵芯卡滯，導致分合之后其不能自動復位。處理方法：將動鐵芯拆除，然后進行校正，校正后必須檢查鐵芯在各個位置都不卡滯；對手動合閘桿也是進行校正、添加潤滑劑，使其操作可靠。合上后立即斷開處理與此類似。

（6）斷路器儲能完畢后自行合閘

斷路器儲能完畢后，運行人員無任何操作命令發(fā)出的情況下自行動作合閘。其主要原因是合閘軸的扣鎖扣合量變小或合閘扣軸彎曲變形，使扣鎖位置發(fā)生變化而鎖不住。通過調(diào)整扣合量或更換變形的合閘扣軸可處理。

（7）斷路器接頭發(fā)熱

運行人員在日常巡視中用紅外成像儀對斷路器接頭進行測溫，接頭溫度遠超出其他運行斷路器接頭溫度。這主要是由于接頭接觸面處理不當，螺絲松動引起的。需要將接觸面的氧化層去除但不要破壞其搪錫層，涂抹導電膏，并適當?shù)木o固螺絲。接觸面的密合情況不能以螺栓的松緊作判斷，應(yīng)以塞尺檢查為準。

2 SF6斷路器檢修注意事項

（1）人員防護

SF6斷路器解體檢修時應(yīng)注意檢修環(huán)境要清潔干燥，通風良好，應(yīng)備有必要的防護措施如防毒面具、防護服和防護手套。發(fā)生大量SF6氣體泄漏時，運行或檢修人員需要接近設(shè)備時，要注意從上風方向接近，必要時應(yīng)戴防毒面具，穿防護衣，并應(yīng)注意與帶電設(shè)備的安全距離。

（2）SF6斷路器微水的測量

發(fā)生SF6氣體泄漏的斷路器，一定要對其微水進行測量，微水含量≤150 PPm（20℃），確保電器所有密封部件都具有良好的密封性能，避免氣體泄漏時有空氣水分進入斷路器內(nèi)部而影響斷路器性能。

（3）處理機械故障

處理機械故障前要先退出斷路器操作電源，并對儲能裝置進行卸能，防止觸電和斷路器突然動作而傷人。

3 SF6斷路器故障處理的建議

（1）斷路器發(fā)生故障需要解體檢修，從環(huán)保的角度考慮，應(yīng)使用SF6氣體回收裝置對斷路器內(nèi)部的SF6氣體進行回收，并由專門的企業(yè)對回收氣體進行處理，避免污染。

（2）斷路器的解體檢修環(huán)境，必須干凈清潔，防止灰塵碎屑等附著在各部件表面，影響氣密性；各零部件復裝時要嚴格擦拭干凈，需要潤滑的必須添加潤滑油。

（3）為了防止SF6斷路器在運行中發(fā)生故障，加強日常的巡視非常重要。其中包括：檢查SF6壓力表是否正常；引線連接有無過熱、變色、斷股、松動情況；接頭紅外測溫有無發(fā)熱現(xiàn)象；瓷瓶外觀有無裂紋、破損、嚴重污穢及放電現(xiàn)象；分、合閘指示牌位置是否正確；檢查機構(gòu)和端子是否受潮，加熱器是否正常投入運行等。同時要做好預(yù)防性試驗檢查工作，從絕緣水平、機構(gòu)動作特性、電氣回路等多方面來綜合判斷機構(gòu)工作情況，發(fā)現(xiàn)隱患及時處理，保障設(shè)備安全。

4 結(jié)束語

SF6斷路器在電力系統(tǒng)中已經(jīng)廣泛使用，運行維護中出現(xiàn)的問題，需要我們認真的去分析研究，在日常維護的基礎(chǔ)上，加強設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控，不斷累積檢修經(jīng)驗，將故障扼殺在萌芽狀態(tài)，只有這樣才能做好SF6斷路器的日常維護工作，保證電網(wǎng)的安全運行。

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