六氟化硫斷路器運(yùn)行維護(hù)及常見故障處理探析

高飛

摘要：本文首先介紹了六氟化硫斷路器的維護(hù)運(yùn)行，例如定期進(jìn)行檢查、加強(qiáng)氣體濕度控制、嚴(yán)格控制氣體溫度等問題，隨后文章從運(yùn)行維護(hù)的角度介紹了六氟化硫斷路器常見的故障具體的處理措施，希望能給相關(guān)運(yùn)維人員提供一些參考。

關(guān)鍵詞：六氟化硫;斷路器;故障處理

1、前言

由于社會(huì)發(fā)展，技術(shù)成熟，SF₆斷路器現(xiàn)已成為電力系統(tǒng)高壓斷路器的主流設(shè)備，SF₆氣體具有優(yōu)良的絕緣和滅弧性能，是一種無色無味，無毒且不可燃的惰性氣體，與普通空氣相比，它的絕緣能力約高2.5-3倍，滅弧能力高近百倍，故傳統(tǒng)高壓斷路器的絕緣介質(zhì)逐漸被SF₆氣體所取代，并應(yīng)用在電氣設(shè)備中可以在一定程度上縮小設(shè)備的尺寸，提高絕緣的性能，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行中處于安全和可靠的狀態(tài)。

2、六氟化硫斷路器的維護(hù)運(yùn)行

2.1定期巡回檢查

SF₆斷路器的運(yùn)行結(jié)構(gòu)和其他高壓設(shè)備相比較為穩(wěn)定，但是為了保證SF₆斷路器的平穩(wěn)運(yùn)行，提高電力供應(yīng)的安全性，在實(shí)際運(yùn)用過程中需要進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，建立起巡回檢查和設(shè)備缺陷記錄，編制常見事故處置程序，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)SF₆斷路器的運(yùn)行狀態(tài)全面監(jiān)控，實(shí)時(shí)掌握。通過建立完善的設(shè)備運(yùn)行維護(hù)制度，能夠有效降低設(shè)備故障發(fā)生率，提高電網(wǎng)可靠運(yùn)行質(zhì)量。

SF₆斷路器在進(jìn)行日常檢查維修工作時(shí)，可以從以下幾個(gè)方面入手：首先應(yīng)該著重檢查斷路器外觀，也就是磁套和磁座部分，要重點(diǎn)檢查其有無破損放電痕跡;引接線是否牢固可靠，有無發(fā)熱現(xiàn)象;同時(shí)還要檢查SF₆氣體的壓力密度是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，合理控制斷路器氣壓，讓其浮動(dòng)變化保持在正常范圍內(nèi);其次檢查斷路器分合閘指示器位置是否與設(shè)備實(shí)際運(yùn)行位置相符;此外，新裝的SF₆斷路器在投入前還要檢測(cè)內(nèi)部氣體的含水量和漏氣率，檢測(cè)時(shí)間為每年一次，需要補(bǔ)氣時(shí)，應(yīng)使用合格的SF₆氣體，嚴(yán)禁向大氣排放SF₆氣體，應(yīng)使用回收裝置進(jìn)行回收，出現(xiàn)嚴(yán)重漏氣或不能及時(shí)補(bǔ)氣時(shí)，應(yīng)采用必要的安全措施，及時(shí)將六氟化硫斷路器退出運(yùn)行，在室內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重漏氣時(shí)，值班人員在處理時(shí)應(yīng)注意自身防護(hù)，并啟動(dòng)通風(fēng)設(shè)備。在檢查儲(chǔ)能電機(jī)時(shí)，應(yīng)檢查油是否在水平位置，在啟動(dòng)油泵的過程中不要超過標(biāo)準(zhǔn)次數(shù)，保證繼電器在斷路器運(yùn)行過程中的正常溫度，防止結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)振動(dòng)和打火的現(xiàn)象，保證斷路器內(nèi)部機(jī)箱中不會(huì)存在任何異味，不會(huì)產(chǎn)生漏電和火花等現(xiàn)象。通過全面地檢查斷路器能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)各種故障問題，從而立刻采取有效措施進(jìn)行解決，保證斷路器的正常運(yùn)行。

2.2加強(qiáng)氣體濕度控制

濕度的控制質(zhì)量能夠?qū)α虬l(fā)揮自身的絕緣性能產(chǎn)生直接的影響，當(dāng)SF₆斷路器內(nèi)的六氟化硫濕度超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，瓷瓶?jī)?nèi)部就會(huì)出現(xiàn)閃絡(luò)的現(xiàn)象，從而引發(fā)故障問題，或是使開關(guān)的絕緣零件部位出現(xiàn)凝露或是返潮的問題，使其無法發(fā)揮出絕緣作用。在濕度超標(biāo)時(shí)，受到電弧作用完成分解后的六氟化硫還會(huì)和空氣中的水分產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成具有較強(qiáng)腐蝕性的二氧化硫和氫氟酸類物質(zhì)，而這類物質(zhì)會(huì)腐蝕滅弧室內(nèi)的各部件，從而降低斷路器的絕緣性能，減少斷路器的使用壽命。因此為了有效改善上述問題，需要在斷路器內(nèi)部設(shè)置驅(qū)潮器，通過提高溫度來將設(shè)備內(nèi)部的潮氣全部排除出去，降低設(shè)備內(nèi)部濕度，從而提高設(shè)備的使用壽命。

2.3嚴(yán)格控制氣體溫度

六氟化硫在斷路器中分布密度較大，因此所承受的壓力也比較大，同時(shí)壓力的大小又會(huì)對(duì)斷路器的絕緣能力產(chǎn)生直接的影響，因此在斷路器進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)中，一旦外部溫度降到一定程度后，就有可能使六氟化硫氣體從原來的氣態(tài)形式變成液態(tài)形式，而在六氟化硫氣體保持一種液態(tài)形式時(shí)，它自身的滅弧能力也會(huì)相繼下降，最終導(dǎo)致斷路器出現(xiàn)運(yùn)行故障問題。因此在我國(guó)北方地區(qū)冬季使用SF₆斷路器時(shí)，為了讓斷路器能夠在不斷變化的氣候環(huán)境中時(shí)刻保持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，就需要在設(shè)備的機(jī)箱中設(shè)置一種自動(dòng)加熱裝備，從而保證斷路器在運(yùn)行過程中能夠能夠保持一種相對(duì)穩(wěn)定的溫度狀態(tài)，當(dāng)外部環(huán)境氣溫下降時(shí)，相應(yīng)的加熱裝置能夠通過自動(dòng)投入調(diào)節(jié)溫度，來維持六氟化硫始終保持氣體狀態(tài)。

3、六氟化硫斷路器的常見故障處理

3.1六氟化硫斷路器合閘失靈故障

3.1.1原因分析

a.合閘保險(xiǎn)，控制保險(xiǎn)熔斷或接觸不良;

b.直流接觸器觸點(diǎn)接觸不良或控制開關(guān)觸點(diǎn)及開關(guān)輔助觸點(diǎn)接觸不良;

c.直流電壓過低;

d.合閘閉鎖動(dòng)作。

3.1.2處理方案

a.對(duì)控制回路、合闡回路及直流電源進(jìn)行檢查處理;

b.若直流母線電壓過低，調(diào)節(jié)蓄電池組端電壓，使電壓達(dá)到規(guī)定值;

c.檢查SF6氣體壓力、液壓壓力是否正常;儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)是否儲(chǔ)能;

d.若值班人員現(xiàn)場(chǎng)無法消除時(shí)，按危急缺陷報(bào)上級(jí)調(diào)度員，等待專業(yè)檢修隊(duì)伍前來處理。

3.2六氟化硫斷路器分閘失靈故障

3.2.1原因分析

a.分閘回路斷線，控制開關(guān)觸點(diǎn)和開關(guān)輔助觸點(diǎn)接觸不良;

b.操動(dòng)保險(xiǎn)接觸不良或熔斷;

c.操動(dòng)機(jī)構(gòu)故障;

d.直流電壓過低。

3.2.2處理方案

a.對(duì)控制回路、分閘回路進(jìn)行檢查處理，當(dāng)發(fā)現(xiàn)斷路器的跳閘回路有斷線的信號(hào)或操作回路的操作電源消失時(shí)，應(yīng)立即查明原因;

b.對(duì)直流電源進(jìn)行檢查處理，若直流母線電壓過低，調(diào)節(jié)蓄電池組端電壓，使電壓達(dá)到規(guī)定值;

c.手動(dòng)遠(yuǎn)方操作跳間一次，若不成，請(qǐng)示調(diào)度，隔離故障斷路器。

3.3 六氟化硫斷路器液壓機(jī)構(gòu)壓力異常處理

a.當(dāng)壓力不能保持，油泵啟動(dòng)頻繁時(shí)，應(yīng)檢查液壓機(jī)構(gòu)有無漏油等缺陷;

b.壓力低于啟泵值，但油泵不啟動(dòng)，應(yīng)檢查油泵及電源系統(tǒng)是否正常，并報(bào)缺陷;

c.“打壓超時(shí)”，應(yīng)檢查液壓部分有無漏油，油泵是否有機(jī)械故障，壓力是否升高超出規(guī)定值等。若液壓異常升高，應(yīng)立即切斷油泵電源，并報(bào)缺陷。

3.4六氟化硫斷路器液壓機(jī)構(gòu)突然失壓處理

a.立即斷開油泵電機(jī)電源，嚴(yán)禁人工打壓;

b.立即取下斷路器的控制保險(xiǎn)，嚴(yán)禁進(jìn)行操作;

c.匯報(bào)調(diào)度，根據(jù)命令，采取措施將故障斷路器隔離;

d.報(bào)缺陷，等待檢修。

3.5 SF6斷路器本體嚴(yán)重漏氣處理

a.應(yīng)立即斷開該斷路器的操作電源，在手動(dòng)操作把手上掛禁止操作的標(biāo)示牌;

b.匯報(bào)調(diào)度，根據(jù)命令，采取措施將故障斷路器隔離;

c.在接近設(shè)備時(shí)要謹(jǐn)慎，盡量選擇從“上風(fēng)”接近設(shè)備，必要時(shí)要戴防毒面具、穿防護(hù)服;

d.室內(nèi)SF6氣體斷路器泄露時(shí)，除應(yīng)采取緊急措施處理，還應(yīng)開啟風(fēng)機(jī)通風(fēng)15min后方可進(jìn)入室內(nèi)。

3.6 六氟化硫斷路器故障掉閘處理

a.斷路器掉閘后，值班員應(yīng)立即記錄事故發(fā)生的時(shí)間，停止音響信號(hào)，并立即進(jìn)行特巡，檢查斷路器本身有無故障匯報(bào)調(diào)度，等候調(diào)度命令再進(jìn)行合聞，合聞后又跳閘亦應(yīng)報(bào)告調(diào)度員，并檢查斷路器;

b.系統(tǒng)故障造成越級(jí)跳閘時(shí)，在恢復(fù)系統(tǒng)送電時(shí)，應(yīng)將發(fā)生拒動(dòng)的斷路器與系統(tǒng)隔離，并保持原狀，待查清拒動(dòng)原因并消除缺陷后方可投入運(yùn)行。

c.下列情況不得強(qiáng)送：

1）線路帶電作業(yè)時(shí);

2）斷路器已達(dá)允許故障掉閘次數(shù);

3）斷路器失去滅弧能力;

4）系統(tǒng)并列的斷路器掉閘;

5）低頻減載裝置動(dòng)作斷路器掉閘。

4、結(jié)束語

隨著技術(shù)的進(jìn)步，工藝的完善，六氟化硫斷路器逐步向免維護(hù)方向發(fā)展，但電網(wǎng)運(yùn)行中不可預(yù)測(cè)的因素隨時(shí)存在，作為運(yùn)營(yíng)維護(hù)的值班人員，必須全面掌握斷路器的工作原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，才能在日常運(yùn)行維護(hù)中正確處理各類故障，保障所轄區(qū)域電網(wǎng)及設(shè)備平穩(wěn)可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]于黎源.淺析六氟化硫斷路器運(yùn)行與故障處理[J].電子測(cè)試，2018（17）：90-91.