幾例500kV斷路器檢修維護(hù)問(wèn)題的分析及處理

李尹光 楊曉玲 李濱江

摘 要：斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作狀況是斷路器維護(hù)的重要內(nèi)容，將會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成重要影響。該文介紹了幾例斷路器維護(hù)中出現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)分析原因，逐步檢查排除問(wèn)題，并對(duì)問(wèn)題進(jìn)行了有效處理，提出了設(shè)備維護(hù)的建議。

關(guān)鍵詞：操動(dòng)機(jī)構(gòu) 問(wèn)題 原因 處理 建議

中圖分類號(hào)：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）02（a）-00-02

某電站GIS 500kV斷路器為平高東芝生產(chǎn)的壓氣式氣體斷路器，由氣罐（包括滅弧室）、操動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，操動(dòng)機(jī)構(gòu)為液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)，由油泵單元、驅(qū)動(dòng)單元、貯壓器單元及控制裝置組成。在斷路器日常維護(hù)中，分合閘時(shí)間超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求、油泵打壓時(shí)間較長(zhǎng)、油泵打壓次數(shù)突然增加等問(wèn)題均會(huì)給設(shè)備運(yùn)行帶來(lái)隱患。

分、合閘時(shí)間直接影響到斷路器的關(guān)合和開斷性能，只有在保證適當(dāng)?shù)姆?、合閘時(shí)間，才能充分發(fā)揮其開斷電流的能力。合閘不同期是指三相之間的不同期性，對(duì)多斷口斷路器還應(yīng)測(cè)量同相各斷口間的不同期性，分、合閘同期性應(yīng)按高壓斷路器設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行操作方式測(cè)量。分合閘不同期將造成線路或變壓器的非全相接入或切除，可能產(chǎn)生危及設(shè)備絕緣的過(guò)電壓，由于機(jī)械性能或誤操作導(dǎo)致三相不能同時(shí)合閘或跳閘，造成電力系統(tǒng)的非全相運(yùn)行，會(huì)在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生零序和負(fù)序分量，對(duì)相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生影響， 嚴(yán)重情況下會(huì)導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動(dòng)。

1 問(wèn)題

1.1 斷路器合閘不同期超標(biāo)

在進(jìn)行某斷路器分合閘時(shí)間測(cè)試時(shí)，從表1可以看出，斷路器合閘時(shí)間均滿足廠家標(biāo)準(zhǔn)要求（合閘時(shí)間≤100ms），但合閘相間不同期為9.3ms，超過(guò)廠家標(biāo)準(zhǔn)要求（合閘不同期≤4.0ms）5.3ms，并超過(guò)交接試驗(yàn)不同期值7.7ms，不滿足DL/T 596-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中斷路器的時(shí)間參量規(guī)定：相間合閘不同期不大于5ms。

1.2 油泵打壓時(shí)間增加

某斷路器油泵打壓時(shí)間增加較多，按照設(shè)備廠家維護(hù)說(shuō)明書，油泵單元液壓油運(yùn)行6年需要進(jìn)行更換。

1.3 油泵打壓次數(shù)突然增加

油泵電機(jī)啟動(dòng)控制為自動(dòng)控制，當(dāng)油壓開關(guān)檢測(cè)到壓力低于啟泵壓力（31.5MPa）時(shí)，油泵電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)進(jìn)行打壓，當(dāng)打壓至停泵壓力（33.5MPa）時(shí)，油泵電機(jī)停止打壓。某斷路器油泵在未出現(xiàn)無(wú)開關(guān)操作情況下油壓下降，打壓次數(shù)突然增多，由3個(gè)月1次打壓增加到1個(gè)月5次。

2 原因分析

2.1 斷路器合閘不同期超標(biāo)

（1）試驗(yàn)接線的影響，斷路器本體到匯控柜距離較遠(yuǎn)，連接線端子較多，連接不良、接頭未包好接觸金屬部位，均可能導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差。

（2）控制回路的影響，合閘控制回路接線存在松動(dòng)、合閘線圈直阻超標(biāo)及吸合情況，會(huì)影響合閘時(shí)間。

（3）試驗(yàn)儀器的影響，在測(cè)量合閘時(shí)間時(shí)，控制回路相關(guān)的內(nèi)部元器件出現(xiàn)問(wèn)題，使測(cè)量數(shù)據(jù)失真。

（4）油路中可能存在空氣，正常情況下，斷路器動(dòng)作次數(shù)很少，油泵單元內(nèi)液壓油在管路內(nèi)較少流動(dòng)，會(huì)對(duì)單相合閘時(shí)間造成一定的影響。

（5）開關(guān)油泵油壓的影響，A、B、C相油壓均不相同，不同油壓下，驅(qū)動(dòng)單元?jiǎng)幼骱祥l時(shí)速率不一致，導(dǎo)致每相合閘時(shí)間存在一定的偏差。

（6）合閘時(shí)間調(diào)節(jié)針閥進(jìn)油量需要調(diào)整，通過(guò)微調(diào)針閥，使之滿足合閘不同期的影響。

2.2 油泵打壓時(shí)間增加

過(guò)濾器被異物堵住，過(guò)濾器表面附著雜質(zhì)；油泵單元內(nèi)部密封圈損壞；液壓油泵存在空氣；高壓油路有漏油。

2.3 油泵打壓次數(shù)突然增加

儲(chǔ)壓器的活塞桿密封不良；各管路接頭密封處漏油；高壓放油閥密封不嚴(yán)；液壓油不清潔；停泵壓力值偏低；液壓油泵存在空氣。

3 問(wèn)題處理

3.1 斷路器合閘不同期超標(biāo)

（1）考慮到接線的影響，對(duì)接線端子及連接部分進(jìn)行檢查，均正常，端子連接正確、良好，消除了接線帶來(lái)的影響。

（2）檢查斷路器合閘控制回路接線緊固無(wú)松動(dòng)，合閘線圈直阻合格，合閘線圈吸合正常。

（3）考慮到試驗(yàn)儀器的影響，對(duì)接線進(jìn)行了調(diào)換，數(shù)據(jù)未變，并對(duì)試驗(yàn)儀器在有、無(wú)合閘電阻的模式下測(cè)量某斷路器合閘時(shí)間，合閘不同期數(shù)據(jù)仍然相近（見(jiàn)表2），分別為9.3ms、11.3ms，超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)（4ms）。

（4）多次進(jìn)行斷路器分合操作（6次以上），使液壓油在管路內(nèi)多活動(dòng)，析出油路中的空氣，減少油路造成的影響，但未改善試驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表2）。

（5）考慮到開關(guān)油泵油壓的影響（見(jiàn)表2），通過(guò)泄壓至相同的工作油壓下（31.5Mpa）進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)量，斷路器合閘不同期為10.1ms，超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)（4ms）。

（6）調(diào)整合閘時(shí)間調(diào)節(jié)針閥進(jìn)油量（見(jiàn)圖1），檢查斷路器A相合閘時(shí)間偏大、C相合閘時(shí)間偏小，將油壓降至0后，松開合閘時(shí)間調(diào)節(jié)針閥，逆時(shí)針調(diào)整A相針閥，順時(shí)針調(diào)整C相針閥，完成后緊固備帽，測(cè)量合閘不同期為1.6ms，滿足合閘時(shí)間及合閘不同期的標(biāo)準(zhǔn)要求（見(jiàn)表2），注意每次進(jìn)行微調(diào)，通過(guò)多次調(diào)整至滿足要求。

3.2 油泵打壓時(shí)間增加

油泵單元內(nèi)部密封圈無(wú)泄漏現(xiàn)象；油泵電機(jī)空載運(yùn)行及多次分合斷路器，排出液壓油內(nèi)空氣；檢查高壓油路無(wú)漏油現(xiàn)象。

打開油泵單元蓋子，過(guò)濾器表面附著雜質(zhì)，延長(zhǎng)了油泵打壓時(shí)間，更換了新的液壓油及過(guò)濾器。更換時(shí)需要重點(diǎn)關(guān)注高低壓油管路的防護(hù)，油箱內(nèi)雜質(zhì)需清理干凈，回裝時(shí)的密封及緊固螺栓力矩到位，進(jìn)行打壓試驗(yàn)及油壓開關(guān)、安全閥校驗(yàn)。

3.3 油泵打壓次數(shù)突然增加

檢查儲(chǔ)壓器的活塞桿密封良好，無(wú)N2泄漏情況；各管路接頭密封處無(wú)漏油現(xiàn)象；檢查放油閥密封良好；液壓油已完成更換，無(wú)雜質(zhì)；檢查停泵壓力值偏低，油泵電機(jī)停泵壓力為32.77MPa，低于標(biāo)準(zhǔn)要求的33.5MPa，通過(guò)調(diào)整油壓開關(guān)觸點(diǎn)，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求；通過(guò)油泵電機(jī)空載運(yùn)行及多次分合斷路器，排出液壓油內(nèi)空氣。

4 結(jié)語(yǔ)

DL/T 596-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中規(guī)定，大修后或機(jī)構(gòu)大修后才進(jìn)行斷路器時(shí)間參數(shù)測(cè)試，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際維護(hù)過(guò)程中，有必要在斷路器投運(yùn)后定期進(jìn)行斷路器分合閘時(shí)間測(cè)試，積累初始數(shù)據(jù)，與交接試驗(yàn)值進(jìn)行比對(duì)分析，掌握設(shè)備投運(yùn)后運(yùn)行狀況，為設(shè)備檢修維護(hù)提供支持。

需定期檢測(cè)液壓油品質(zhì)，觀察參數(shù)變化趨勢(shì)，對(duì)變質(zhì)的液壓油進(jìn)行更換，減少液壓油內(nèi)雜質(zhì)或變質(zhì)對(duì)斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的影響，保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

定期進(jìn)行設(shè)備局放檢測(cè)，掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備問(wèn)題并予以處理。

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