SF6斷路器運(yùn)行中常見故障分析和解決策略

吳亞軍

摘 要：SF6斷路器在電力系統(tǒng)中能夠?qū)崿F(xiàn)對其通斷的控制，從而實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備的保護(hù)，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定和安全性。但是由于斷路器采用液壓系統(tǒng)，工作過程中容易出現(xiàn)油液泄露現(xiàn)象，影響其動(dòng)作的準(zhǔn)確性。該文主要探討SF6斷路器在使用過程中常見故障類型以及處理方法。

關(guān)鍵詞：斷路器 故障類型 處理方法

中圖分類號：TM56 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）09（a）-0065-02

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，斷路器成為其主要控制設(shè)備，它在電力系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，斷路器和繼電器相互配合，降低輸電線路中的電流大小，從而避免線路中事故現(xiàn)象的進(jìn)一步擴(kuò)大。SF6斷路器工作過程中利用SF6氣體作為保護(hù)氣體，具有較強(qiáng)的滅弧能力，能夠有效降低其工作過程中燃弧時(shí)間，減少觸頭燒損情況，提高其使用壽命。同時(shí)它還具有較強(qiáng)的絕緣性，使設(shè)備結(jié)構(gòu)更加緊湊?，F(xiàn)階段SF6斷路器已經(jīng)成為高壓輸電線路中非常重要的開斷設(shè)備，且具有較大的發(fā)展前景。

1 SF6斷路器常見故障

SF6斷路器作為電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備，因其較高的性能在高壓系統(tǒng)中得到了非常廣泛的應(yīng)用。但是同時(shí)設(shè)備在使用過程中還存在著一些故障。

（1）開關(guān)柜拒動(dòng)。

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出分合閘命令后，斷路器不會進(jìn)行任何動(dòng)作。造成這種現(xiàn)象的原因有：線路中的輔助開關(guān)轉(zhuǎn)換過程中出現(xiàn)問題；斷路器中的磁鐵線圈斷開或者存在接觸不良的現(xiàn)象；液壓操作機(jī)構(gòu)中的油壓太低，電動(dòng)閉鎖；液壓回路中存在油液泄露現(xiàn)象；液壓系統(tǒng)中的單向閥閉合不緊，油路不暢通。

（2）分閘后立即合閘。

造成這種現(xiàn)象的主要原因是斷路器中的合閘鐵芯工作過程中沒有被完全復(fù)位，導(dǎo)致其內(nèi)部鋼球不能夠恢復(fù)到原有正確位置，導(dǎo)致斷路器中的油路沒有全部被封住。這是由于斷路器中鐵芯經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)行或者撞擊后出現(xiàn)了一定的彎曲現(xiàn)象，需要對其進(jìn)行校正。

（3）油泵頻發(fā)啟動(dòng)打壓。

按照其故障發(fā)生部位的不同，可以將其分成分閘和合閘兩種類型，造成這種現(xiàn)象的主要原因是由于斷路器分合閘處液壓油存在較強(qiáng)的泄露現(xiàn)象。一般情況下是由于分合閘接頭處和端口處的密封存在問題，導(dǎo)致密封不嚴(yán)現(xiàn)象。如某35kv系統(tǒng)中2號斷路器在使用過程中出現(xiàn)了打壓后壓力隨即下降的現(xiàn)象，通過對其接口進(jìn)行詳細(xì)檢查，沒有發(fā)現(xiàn)泄露現(xiàn)象。然后檢查其壓力值發(fā)現(xiàn)其大小高于額定狀態(tài)。經(jīng)過分析我們判斷該故障是由于斷路器的壓力值低于其啟動(dòng)壓力，導(dǎo)致斷路器啟動(dòng)后立即進(jìn)行打壓操作，進(jìn)而形成了一個(gè)惡行循環(huán)，導(dǎo)致頻繁打壓現(xiàn)象的出現(xiàn)。

（4）液壓操作機(jī)構(gòu)泄露。

SF6斷路器的控制采用了液壓傳動(dòng)，如果液壓元器件的密封不嚴(yán)，就會造成斷路器在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)頻繁打壓或者補(bǔ)壓的現(xiàn)象，導(dǎo)致液壓閥體中出現(xiàn)油液滲漏，產(chǎn)生失壓故障，影響SF6斷路器的正常運(yùn)行。目前SF6斷路器中出現(xiàn)油液泄露的主要部位有三通閥、放油閥、壓力表、壓力繼電器以及工作缸活塞桿以及油箱。

管接頭是SF6斷路器中出現(xiàn)泄露概率最高的部位，達(dá)到了斷路器泄露總量的30%以上。這是由于管接頭和液壓油管采用卡套進(jìn)行連接，如果其加工過程中的精度不夠或者強(qiáng)度不同，就會導(dǎo)致接頭處出現(xiàn)油液泄露現(xiàn)象。

另外為了確保液壓機(jī)構(gòu)良好的密封性能，其元件中都使用了密封元件，如果其密封元件質(zhì)量不好或者有毛刺等現(xiàn)象，其工作過程中會造成比較嚴(yán)重的磨損現(xiàn)象，導(dǎo)致其密封性能較差，出現(xiàn)嚴(yán)重泄露。

（5）閥體密封故障。

SF6斷路器中的三通閥以及放油閥等對密封性要求較高，一般情況下采用閥線密封方式。如果密封處的精度較差，表面粗糙度較大或者平面度誤差較大，或者在裝配和運(yùn)行過程中結(jié)合面進(jìn)入雜質(zhì)，就會對閥體密封處表面造成一定的損傷，造成閥體的泄露現(xiàn)象。

（6）氣體壓力故障。

SF6斷路器中氣體經(jīng)過一段時(shí)間的使用會出現(xiàn)氣體量不足的現(xiàn)象，導(dǎo)致其工作性能較差。另外氣體濕度大小也會對其使用性能造成較大影響，如濕度過大會使斷路器在滅弧過程中分成成具有毒性或者腐蝕性的物質(zhì)，引起斷路器中元器件的腐蝕，嚴(yán)重的還會造成其爆炸。因此斷路器中使用的氣體要定期檢測其濕度大小，且使用專門的管道設(shè)備。

2 SF6斷路器故障的處理

斷路器出現(xiàn)任何故障都會影響其使用性能，針對上面提出的幾個(gè)故障，給出以下幾個(gè)解決策略。

（1）補(bǔ)漏方法。

一般情況下斷路器出現(xiàn)的分合閘失靈、打壓頻繁以及壓力不正常等都是由于泄露造成的，對于不同的泄露部位和方式，其采用的故障處理方法也不同。如閥門出現(xiàn)變形或者損壞，維修人員可通過更換新的元器件消除故障；對于打壓故障，維修人員要設(shè)置正確的打壓值，從而排除泄露。

對于分合閘操作中鐵芯造成的故障，則要更換鐵芯；對于線圈反接故障，要將其重新進(jìn)行連接調(diào)整到正確位置；對于線圈燒毀或者斷開故障，則要更換線圈。

（2）液壓操作機(jī)構(gòu)泄露故障的處理。

在使用過程中可以先進(jìn)行緊固處理，如果仍然存在泄露，就要重新將油管拆卸下來進(jìn)行裝配，裝配過程中要掌握好擰緊力大小，不可太大也不可太小，既要保證正確裝配，又要避免出現(xiàn)卡套損壞的現(xiàn)象。對于液壓機(jī)構(gòu)中的密封線圈，如果出現(xiàn)泄露，維修人員可以直接進(jìn)行密封元件的更換。

（3）閥體泄露故障的處理。

當(dāng)閥體密封出現(xiàn)故障后，維修人員可以采取的措施有：清理閥體元件上的毛刺；更換液壓油；重新裝配球閥。球閥重裝過程中要確保閥口的密封面寬度大小，避免出現(xiàn)過寬現(xiàn)象，且要盡量提高其裝配精度，對各個(gè)元器件表面進(jìn)行認(rèn)真研磨。對于那些密封處出現(xiàn)非常嚴(yán)重的磨損現(xiàn)象不能夠進(jìn)行修復(fù)時(shí)，維修人員要全部更換。

（4）SF6氣體不足故障處理。

如果檢測發(fā)現(xiàn)斷路器中SF6氣體量不足，要對其進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充。首先將合格的SF6氣體吹入管道中，將管道中的空氣排除干凈。然后再將進(jìn)行充氣操作。整個(gè)操作過程中要確保各個(gè)充氣接頭處的清潔，避免各種雜志進(jìn)入斷路器中。同時(shí)還要及時(shí)檢測接口處濕度大小，如果濕度過大則可使用電吹風(fēng)對其進(jìn)行干燥處理。充氣過程中還要調(diào)節(jié)其壓力跟斷路器中的壓力大小一致，一般應(yīng)使二者之間的壓力差低于100 kPa。

3 SF6斷路器故障處理過程中幾點(diǎn)心得

（1）當(dāng)斷路器發(fā)生故障后，無論是何種原因造成故障，在處理過程中為了降低SF6氣體對環(huán)境造成的污染，在維修之前都要將SF6氣體進(jìn)行回收處理。

（2）如果沒有完全確定故障的位置或者原因，不會對其進(jìn)行任何操作和維修，否則一旦拆卸就會掩蓋其原有故障，增加故障查找和排除的難度。

（3）斷路器在運(yùn)行過程中不能夠進(jìn)行任何檢修，如果必須要在運(yùn)行中進(jìn)行維修必須要在防分閘卡套的輔助下進(jìn)行維修。

（4）在對液壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行維修之前，要先將油泵電源斷開后，在拆卸斷路器中的高壓元器件。

（5）整個(gè)維修過程中要始終貫徹清潔和密封的要求，最大限度降低雜質(zhì)的進(jìn)入。

（6）做好設(shè)備維修過程中的5S管理，確保維修設(shè)備和工具能夠按照正確的保養(yǎng)和保存方法進(jìn)行管理。

4 結(jié)語

SF6斷路器以其優(yōu)異的性能在電力系統(tǒng)中得到了非常廣泛的應(yīng)用，確保了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。但是其運(yùn)行過程中發(fā)生故障的概率也較高，因此維修人員必須要充分了解斷路器的工作原理以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，還要了解其產(chǎn)生故障的原因以及故障維修方式等，從而確保斷路器故障維修工作的正常進(jìn)行。該文主要介紹了SF6斷路器中常見的泄露故障、壓力故障、密封故障以及分合閘故障等等，并且給出了相應(yīng)故障的解決策略，為SF6斷路器的維修提供了可以參考的依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 梁煜健.淺析高壓斷路器的狀態(tài)檢修[J].科學(xué)時(shí)代，2010（20）：98-99.

[2] 李電，金百榮，洪金琪，等.真空斷路器投切電容器組性能的現(xiàn)狀與對策[J].高壓電器，2003（5）：44-46.

[3] 孫明浩，王紅超，周國友，等.LW6系列SF6斷路器液壓機(jī)構(gòu)的故障檢修[C]//2008年中國電機(jī)工程學(xué)會年會論文集.中國電機(jī)工程學(xué)會，2008.

[4] 李廣宇.330kVSF6斷路器運(yùn)行中常見故障分析與處理[J].甘肅電力技術(shù)，2009（2）：6-8.