110kV SF6斷路器（彈簧機(jī)構(gòu)）檢修工藝技術(shù)研究

廖震杰 林悅德 閆超 孟晨旭 曾毅豪

摘要：目前主網(wǎng)110kV電壓等級電網(wǎng)中，SF6斷路器在電力系統(tǒng)屬于主要選用類型，相比油斷路器的使用，其操作便捷和壽命更長，維護(hù)、環(huán)保、安全方面優(yōu)勢更為突出。本文通過對110kV SF6斷路器的簡要闡述，明確其結(jié)構(gòu)功能，著重從故障預(yù)防方式、分類處理策略、規(guī)范處理過程三方面探究了110kV SF6斷路器檢修工藝技術(shù)，并提出了科學(xué)合理的建議。最后對110kV SF6斷路器相關(guān)注意事項(xiàng)進(jìn)行了探討，更清晰認(rèn)知其運(yùn)維管控策略，增強(qiáng)故障處理能力，促使電網(wǎng)系統(tǒng)高效運(yùn)行，為關(guān)注此類話題的人們提供參考。

關(guān)鍵詞： SF6斷路器;故障預(yù)防;分類處理

引言：隨著時(shí)代的進(jìn)步，社會經(jīng)濟(jì)蒸蒸日上，對電力的需求與日俱增，并對供電質(zhì)量提出了越來越高的要求。在該背景下，油斷路器逐漸被市場淘汰，而SF6斷路器憑借其各方面的優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用配網(wǎng)中。但SF6斷路器在應(yīng)用過程中任然存在機(jī)構(gòu)及本體的一些問題，例如斷路器彈簧操作機(jī)構(gòu)儲能、分合閘、信號等方面存在異常，而加強(qiáng)對SF6斷路器的認(rèn)知和研究是檢修和維護(hù)斷路器的基礎(chǔ)，是提高供電操作系統(tǒng)效率、質(zhì)量及安全的保障。所以，在新形勢下，積極探索110kV SF6斷路器檢修工藝技術(shù)具有深遠(yuǎn)意義。

一、110kV SF6斷路器相關(guān)概述

（一）110kV SF6斷路器本體采用氣態(tài)SF6作為滅弧介質(zhì)，SF6氣體具有無色、無毒、無味、性能穩(wěn)定，其絕緣強(qiáng)度為空氣的2.5-3倍，滅弧能力約是空氣的100倍。具備優(yōu)良絕緣性能的物理特性。

（二）110kV SF6斷路器通過彈簧機(jī)構(gòu)儲能，可獲得分、合閘能量，并能可靠保持開關(guān)位置狀態(tài)。在其額定氣壓下，斷路器斷口具有優(yōu)良的絕緣性能，受戶外氣溫影響極小。SF6氣體具有負(fù)電性，具備高擊穿強(qiáng)度的特性，能在電弧熄滅后快速恢復(fù)滅弧能力，為SF6斷路器重合閘操作提供安全可靠地保障。

（三）110kV SF6斷路器能可靠實(shí)現(xiàn)后臺監(jiān)控機(jī)操作、現(xiàn)場電氣、手動分合閘操作，主控室后臺機(jī)能時(shí)時(shí)監(jiān)控開關(guān)位置、儲能回路、控制回路、設(shè)備氣壓狀態(tài)情況。

二、110kV SF6斷路器檢修工藝技術(shù)分析

（一）故障預(yù)防方式

要想實(shí)現(xiàn)理想的110kV SF6斷路器檢修效果，應(yīng)該對其斷路器進(jìn)行全方位的考慮，結(jié)合其相關(guān)功能，制定科學(xué)合理的維修計(jì)劃。因?yàn)樵诓煌A段，其所實(shí)施的檢修方式也會存在一定的差異性，所以應(yīng)該做到具體問題具體分析，保證檢修的針對性。110kV SF6斷路器目前主要有A、B1、B2、C1、C2共五種檢修類別：

1、A修檢修周期為24年或必要時(shí)，檢修內(nèi)容包括滅弧室解體、更換密封、內(nèi)部絕緣件檢查、吸附劑更換、瓷套檢查、SF6氣體管路檢修、電氣元件更換、液壓機(jī)構(gòu)大修、電動機(jī)構(gòu)大修、彈簧機(jī)構(gòu)大修。

2、B1修檢修周期為6年，檢修內(nèi)容包括外部金屬部件、螺栓、SF6氣體密度繼電器、接線板、接地、合閘電阻、機(jī)構(gòu)、分合閘摯子、分合閘電磁鐵、緩沖器、儲能電機(jī)、輔助開關(guān)、二次端子、加熱器檢查和瓷瓶的清潔。

3、B2修檢修周期為A修后或必要時(shí)的內(nèi)容包括SF6氣體泄漏試驗(yàn)、耐壓試驗(yàn)、SF6密度繼電器檢驗(yàn);其檢修周期為3年的項(xiàng)目包括輔助回路和控制回路絕緣耐壓試驗(yàn)、合閘電阻值、合閘電阻投入時(shí)間的測量;其檢修周期6年的項(xiàng)目有斷路器的速度特性、斷路器的時(shí)間參量、分合閘電磁鐵的動作電壓、導(dǎo)電回路電阻、分合閘線圈直流電阻、閉鎖、防跳及非全相合閘等輔助控制裝置的動作性能測量。

4、C1檢修周期為1個(gè)月，以巡視為主，內(nèi)容包括構(gòu)架、瓷瓶、SF6密度繼電器、相間連桿、引線、機(jī)構(gòu)箱電器元件、彈簧機(jī)構(gòu)、分合閘指示、加熱器、傳動部件外觀檢查。

5、C2類檢修周期是在設(shè)備健康狀態(tài)及重要度達(dá)到I、II級管控級別下執(zhí)行。內(nèi)容包括了紅外測溫、傳動部件檢查、SF6壓力檢查。

通過采取適當(dāng)?shù)臋z修方式，在110kV SF6斷路器檢修中，定期檢修能有效評價(jià)設(shè)備健康狀態(tài)，科學(xué)發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)處理，將重大故障扼殺在萌芽中。

（二）分類處理策略

1、SF6斷路器合閘異常一般需要分析直流接觸器是否動作兩種情況。一是當(dāng)直流接觸器未動作造成合閘失靈，可能出現(xiàn)的情況：直流接觸器上的線圈無電壓，控制斷路器的回路則存在斷線或接點(diǎn)存在接觸不良等原因，導(dǎo)致了最終合閘的失靈;若直流接觸器上的線圈有電壓，而合閘仍然失靈則可能是由于直流接觸器的線圈斷線，或者是被操作的斷路器的回路電壓過低造成的。二是當(dāng)直流接觸器動作，而合閘線圈的鐵芯因存在卡澀的問題，在操作過程中，無法使合閘摯子脫扣，造成鐵芯空合和鐵芯頂住合閘彈片但是合不上這兩種情況。

SF6斷路器分閘失靈問題分析。

2、SF6斷路器分閘異常的原因可以根據(jù)分閘線圈鐵芯是否動作做出分析：當(dāng)分閘線圈鐵芯能夠運(yùn)作的時(shí)候，有兩種原因做出分析，一是當(dāng)分閘線圈沒有電壓的情況下，分閘失靈可能是由于控制斷路器的接點(diǎn)不通或者是操作回路的熔斷器被熔斷了導(dǎo)致的;二是分閘的線圈在有電壓的時(shí)候斷路器的分閘依舊失靈則可能是因?yàn)榉珠l的鐵芯出了問題，也可能是操作的電源電壓過低而造成的。另外分閘的鐵芯動作，但是斷路器卻不能分開的情況下可以考慮方面：一是分閘的機(jī)構(gòu)不能脫扣的時(shí)候，會導(dǎo)致分閘系統(tǒng)操作的失靈，其原因可能有分閘機(jī)構(gòu)的脫扣板過于緊和死，不能自由和靈活的完成脫扣，也可能是由于分閘的剩磁吸引鐵芯導(dǎo)致頂桿的沖力不足而導(dǎo)致的。二是分閘的機(jī)構(gòu)能夠動作，但不能分閘，這種情況的原因也有以下幾種：斷路器的分閘傳動機(jī)構(gòu)卡澀，嚴(yán)重缺乏潤滑、變形等原因造成的.

（三）規(guī)范處理過程

對于SF6斷路器的維護(hù)需要具體的做到一定時(shí)間段內(nèi)的檢修，做到停電的檢查，從而保證斷路器的運(yùn)行質(zhì)量和安全效率。在對SF6滅弧室進(jìn)行檢修的過程中，需要對其斷口的工頻耐壓進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)的線結(jié)進(jìn)行詳細(xì)的記錄，對于出現(xiàn)的部位及時(shí)的檢修和更換。此外對于SF6斷路器的各個(gè)可以調(diào)節(jié)的螺旋以及螺母等地方應(yīng)該進(jìn)行仔細(xì)的檢查，看是否有松動的情況出現(xiàn)，尤其是在斷路器的輔助開關(guān)處的小螺釘，并且對那些生銹地方涂抹一些潤滑劑，保證整個(gè)斷路器結(jié)構(gòu)的正常運(yùn)行。最后為了保證整個(gè)操作系統(tǒng)的質(zhì)量，在正式投入運(yùn)作以前，還需要進(jìn)行多次的空載操作，檢查完后沒有任何異常再進(jìn)行使用。

2.對分?jǐn)嗦肥鹿拾l(fā)生后的檢修對于SF6斷路器而言，一旦發(fā)生事故對于人們的生活以及生命都可能造成威脅。所以發(fā)生斷路事故的分?jǐn)鄤幼饕院?，不管S6斷路器是不是已經(jīng)完成了分?jǐn)嗍鹿实娜蝿?wù)，要求工作人員都應(yīng)該對斷路器進(jìn)行細(xì)致的檢查。尤其是對于SF6斷路器的滅弧室，如果發(fā)現(xiàn)滅弧室的外殼溫度異常的高的情況下還應(yīng)該對滅弧室的斷口進(jìn)行詳細(xì)的檢查和分析。因?yàn)楹苡锌赡苁鹿示褪怯纱税l(fā)生的，一旦工頻耐壓不能達(dá)到要求，就會導(dǎo)致滅弧室的運(yùn)輸管道內(nèi)部出現(xiàn)損壞或者漏氣的情況，應(yīng)該及時(shí)的進(jìn)行更換，保證SF6斷路器的運(yùn)輸質(zhì)量和安全。

三、需要注意的事項(xiàng)

為保證電力供電系統(tǒng)始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)中，應(yīng)結(jié)合全年停電檢修計(jì)劃，以及設(shè)備檢修周期，制定好設(shè)備檢修計(jì)劃和檢修方案，采取適當(dāng)?shù)臋z修方式。如果SF6斷路器本體出現(xiàn)故障需處理，應(yīng)使用SF6氣體回收裝置進(jìn)行回收。針對殘留氣體，也應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)的處理。例如，可發(fā)揮真空泵的作用，對其進(jìn)行將殘留的氣體抽出，以促使其與相關(guān)真空度標(biāo)準(zhǔn)相符。與此同時(shí)，還需要開展氮?dú)獾奶幚砉ぷ?，在確保其充入斷路器的情況下，可進(jìn)行放空處理，以便促使內(nèi)部沒有殘留物的存在，在整體上優(yōu)化真空狀態(tài)。另外，檢修人員是110kV SF6斷路器檢修的主體，其應(yīng)該樹立安全意識，并熟練掌握規(guī)程，以便增強(qiáng)檢修效果。

結(jié)束語：

隨著社會發(fā)展，現(xiàn)代化的技術(shù)不斷優(yōu)化，對于電力運(yùn)輸?shù)姆绞揭苍诓粩嗟膬?yōu)化和改革，對于SF6斷路器的設(shè)計(jì)和檢修水平都進(jìn)行了提高。為了適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)的快速發(fā)展，對于SF6斷路器進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S護(hù)是非常有必要的。檢修和維護(hù)不僅僅是一種經(jīng)驗(yàn)的策略，還是一種有利的經(jīng)營制度，在保護(hù)電力系統(tǒng)的前提下，不斷的促進(jìn)SF6斷路器的安全和質(zhì)量。文章主要從SF6斷路器的優(yōu)點(diǎn)以及SF6斷路器的常見問題及維護(hù)等方面進(jìn)行了論述，從而細(xì)致的分析了SF6斷路器常見的問題以及應(yīng)對的策略，增強(qiáng)我們對于110KV以上線路的認(rèn)識，不斷的促進(jìn)我國電力技術(shù)的發(fā)展。總而言之，110kV SF6斷路器在供電方面發(fā)揮了重要作用，在電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行階段，應(yīng)該注重對110kV SF6斷路器的應(yīng)用，加強(qiáng)對斷路器性能的分析，充分發(fā)揮檢測技術(shù)作用，為電力系統(tǒng)運(yùn)行保駕護(hù)航。

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