新型SF6斷路器提高系統(tǒng)安全運(yùn)行的可靠性探析

辛智

摘 要：升壓站斷路器是我廠A、B廠四臺機(jī)發(fā)電輸出的最重要設(shè)備，原來所運(yùn)行的斷路器都是西安高壓開關(guān)廠生產(chǎn)的SW6—110（220）型少油斷路器，配用CY3-III型液壓操動機(jī)構(gòu)，這種斷路器在我廠升壓站已運(yùn)行了十幾年，出現(xiàn)過不少缺陷，而且該斷路器本身也存在設(shè)計不足，對系統(tǒng)的穩(wěn)定和機(jī)組的安全運(yùn)行存在一定的隱患，針對上述斷路器的情況，文章主要論述SW6—110（220）型少油斷路器常見的故障缺陷及設(shè)計問題，對其分析并作出對策方法，以提高系統(tǒng)穩(wěn)定和A、B廠四臺發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行水平。

關(guān)鍵詞：斷路器；缺陷；SF6；故障；安全運(yùn)行

中圖分類號：TM561 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）30-0093-01

我廠升壓站的高壓斷路器，1991年陸續(xù)投入運(yùn)行，在運(yùn)行中的20幾年里，出現(xiàn)不少的缺陷和故障，加上該斷路器本身在設(shè)計落后，隨時都有可能影響系統(tǒng)的穩(wěn)定和發(fā)電機(jī)組的正常發(fā)電，在廠部、檢修部和班組的共同研究分析，作出對策以減少設(shè)備的故障缺陷率，提高系統(tǒng)穩(wěn)定和機(jī)組發(fā)電安全可靠性。

1 升壓站高壓少油斷路器常見故障缺陷

西安高壓開關(guān)廠生產(chǎn)的SW6—110（220）型少油斷路器，配用CY3-III型液壓操動機(jī)構(gòu)，這種斷路器的機(jī)構(gòu)為積木式，基本單元是一個Y型，斷路器由底架、支柱瓷瓶、中間機(jī)構(gòu)箱、和滅弧斷口、導(dǎo)電回路組成，底架安裝在基礎(chǔ)上，支持瓷瓶與底座、中間傳動機(jī)構(gòu)箱之間采用彈簧卡箍的方法連接，支持瓷瓶內(nèi)裝有提升桿，對地起到絕緣作用，滅弧裝置的主體是一個高強(qiáng)度的玻璃鋼絕緣筒，絕緣筒通過上下的特殊螺紋將鋁帽和法蘭連接，絕緣筒內(nèi)有滅弧室。導(dǎo)電回路由靜觸頭、導(dǎo)電桿、導(dǎo)電桿中間觸頭和中間導(dǎo)電板組成，電流由一側(cè)鋁帽上的接線端流入，經(jīng)斷口由另一側(cè)鋁帽上的接線端流出，靜觸頭采用插入式指型觸頭，還有銅鎢合金保護(hù)環(huán)，動觸頭端部也由銅鎢合金做成，使動靜觸頭接觸面不被分合閘的電弧燒傷。這種斷路器在現(xiàn)在的情況來看，是屬于比較落后基本淘汰的高壓電氣設(shè)備，平常的維護(hù)和檢修比較復(fù)雜工作量大，常出現(xiàn)的缺陷有：斷路器本體滲漏油、導(dǎo)電桿容易磨損、變值機(jī)構(gòu)變形、油容易碳化油色變黑、導(dǎo)電回路電阻偏大、油液壓機(jī)構(gòu)的滲漏油、建不起壓力、打壓時間過長、合分閘失靈、拒分拒合等等，下文抽取其中半年時間缺陷和故障的數(shù)字統(tǒng)計。

從2004年1～6月的檢修記錄臺帳及運(yùn)行日常缺陷統(tǒng)計，可知SW6型（CY3-III液壓機(jī)構(gòu)）少油高壓斷路器均不同程度上存在一定缺陷。這些缺陷只是運(yùn)行了十幾年來其中統(tǒng)計某個半年的一個縮影，每次缺陷若不及時維修，將會導(dǎo)致斷路器設(shè)備不能正常運(yùn)作，隨時威脅到系統(tǒng)的穩(wěn)定和機(jī)組的安全運(yùn)行，且滲漏的絕緣油會嚴(yán)重污染環(huán)境，與現(xiàn)行提倡的藍(lán)天工程是相悖的。如2004年12月份大修的#110 kV站云水線#118斷路器，解體后發(fā)現(xiàn)其三相三角箱變直機(jī)構(gòu)已嚴(yán)重變形，分合閘有卡滯現(xiàn)象；C相動靜觸頭燒壞嚴(yán)重，導(dǎo)電性能大大下降，這些安全隱患若不及時發(fā)現(xiàn)并消除，后果將不堪設(shè)想。另外從檢修成本角度考慮，少油高壓斷路器的備品備件費用是巨大的，大修一臺斷路器的費用很高差不多夠得上其原價格，再加上勞民傷財，造成嚴(yán)重環(huán)境污染，少油斷路器存在易滲漏絕緣油、維護(hù)成本高工作量大、滅弧性能差、穩(wěn)定性低、合閘時間長、合閘速度慢、額定電流容量小、斷口多、外型結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大而笨重、污染等一系列缺點。

2 升壓站高壓少油斷路器常見故障缺陷及其設(shè)計不 足的對策

根據(jù)上述少油高壓斷路器出現(xiàn)的缺陷和以前當(dāng)時的設(shè)計問題，改造方案經(jīng)討論調(diào)查研究，了解當(dāng)前國內(nèi)外多個生產(chǎn)廠家最先進(jìn)的高科技的最新型的高壓電氣產(chǎn)品，為了實現(xiàn)“無油化”的要求，決定選用北京ABB廠家生產(chǎn)的HPL—B型（BLG彈簧）SF6高壓斷路器，逐步將西安高壓開關(guān)廠的SW6型（CY3-III液壓機(jī)構(gòu)）少油高壓斷路器改造為新型SF6斷路器，新型SF6斷路器是比較安全可靠的電壓電氣設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡單美觀，基本上實現(xiàn)免檢修維護(hù)，它是利用具有高強(qiáng)度滅弧能力的六氟化硫（SF6）氣體作為滅弧介質(zhì)，SF6氣體是一種用于電氣設(shè)備的氣體，它是一種無色、無味、無毒、不可燃和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的氣體，在室溫條件下不和其他任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，SF6氣體大約比空氣重5倍，這就意味著它可能積聚在電纜溝道或箱體底部，這種氣體對呼吸是沒有危害，但是如果積聚太多在人們工作的地方，就會有由于缺氧窒息的危險。這種穩(wěn)定性恰好是用于電氣設(shè)備所需要的，SF6氣體具有優(yōu)良的滅弧性能和絕緣性能，在高、中壓電氣設(shè)備中普遍地充SF6氣體就能夠有效地熄滅電弧。將少油斷路器改為ABB廠家生產(chǎn)的彈簧式機(jī)構(gòu)SF6斷路器，實現(xiàn)了無油化，減少污染，基本消除了上述缺點，真正起到免維護(hù)、降低檢修成本、提高安全運(yùn)行可靠性等優(yōu)點。

3 升壓站少油斷路器改造為SF6斷路器后的效果

把西安的SW6型（CY3-III液壓）少油斷路器與平頂山的LW6型（LW6液壓）SF6斷路器及北京ABB的HPL—B型（BLG1002A彈簧）SF6斷路器的各項技術(shù)參數(shù)作比較，優(yōu)缺點一目了然，很清楚看出西安開關(guān)廠出產(chǎn)的SW6型（CY3-III液壓機(jī)構(gòu)）的各方面參數(shù)比較均落后，屬于淘汰產(chǎn)品。因此，為確保機(jī)組及系統(tǒng)能安全可靠運(yùn)行；降低日后的維修成本，減少日常維修工作量；大力營造粵電集團(tuán)公司積極提倡的“藍(lán)天工程”計劃，我廠將對少油斷路器逐步改造成為SF6斷路器，這是未來電廠發(fā)展生存的根本。

①在確保足夠安全措施的條件下，把原來少油斷路器、操作機(jī)構(gòu)、基座及基礎(chǔ)拆除。這是個艱巨的過程，因為升壓站其它高壓設(shè)備均在運(yùn)行狀態(tài)，既要保證有足夠的安全距離，時刻要有專人在旁監(jiān)護(hù)，不能使用破壞力強(qiáng)的工具，以防震動過大引起其它斷路器誤跳閘，又要保證短工期內(nèi)按質(zhì)量、工藝要求完成工程。就是這樣的工作，6個訓(xùn)練有數(shù)的民工干了10多天。之后，又重新增設(shè)新的基礎(chǔ)（只用了1 a）。

②#2223、#2258、#2201、#101、#100、#109斷路器本體及操作機(jī)構(gòu)安裝工作與韶供人員共同完成，從起吊、接線，均由熟練有經(jīng)驗的師傅操作，用時兩天時間。其余的#117、#190、#2214斷路器由班組組織完成。

③斷路器本體充SF6氣體、數(shù)據(jù)調(diào)試工作由廠家派專業(yè)技術(shù)人員直接參與，我班協(xié)作，這不但保證了開關(guān)安裝工藝及質(zhì)量，同時為我廠培訓(xùn)技術(shù)人才提供了保障，為日后維護(hù)打下扎實基礎(chǔ)。

上述改造的斷路器全部按工期完成，安裝工藝質(zhì)量達(dá)到要求，各項試驗調(diào)試數(shù)據(jù)合格，全部正常運(yùn)行。

從上述分析可知，將SW6型（CY3-III液壓）少油高壓斷路器通過改造為HPL—B型（BLG1002A彈簧）SF6斷路器后，達(dá)到了預(yù)定的目標(biāo)，提高了開關(guān)運(yùn)行的安全可靠性，保證了發(fā)電機(jī)組的安全順利運(yùn)行和電網(wǎng)的穩(wěn)定。

4 結(jié) 語

通過組織上述斷路器的改造安裝工作，使自己在理論應(yīng)用于實踐中掌握了更多更先進(jìn)的專業(yè)技術(shù)知識。今后，在檢修班組的工作學(xué)習(xí)中，要積極參加廠的安健環(huán)建設(shè)和班組的安全管理工作，還要更加努力學(xué)習(xí)更多的最新專業(yè)知識，不斷充實自己，千方百計在技術(shù)革新、安全生產(chǎn)等各方面下工夫，使班組團(tuán)結(jié)和諧及管轄的設(shè)備健康安全運(yùn)行，為我廠的安全運(yùn)行和做強(qiáng)做大作出自己的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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