750kV斷路器運(yùn)維問題解析與處理

閆飛 馬騰

摘 要：社會的進(jìn)步發(fā)展對電力事業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求，文章結(jié)合750kV斷路器運(yùn)行發(fā)展實際情況，從斷路器液壓機(jī)構(gòu)油泵頻繁啟動故障、斷路器液壓機(jī)構(gòu)壓力開關(guān)故障、斷路器后臺發(fā)直流接地故障幾個方面分析斷路器的運(yùn)行問題，并根據(jù)問題提出對應(yīng)的解決對策。

關(guān)鍵詞：750kV斷路器;運(yùn)行維護(hù);問題;對策

中圖分類號：TM561文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-1064（2021）07-121-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.07.059

社會的進(jìn)步發(fā)展使得配電網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提升，但是在電網(wǎng)實際運(yùn)行管理中受多個因素的影響，配電線路仍然會出現(xiàn)一系列故障問題，對可持續(xù)供電產(chǎn)生不利影響。750kV高壓斷路器具備切斷、閉合高壓電路空載電流、負(fù)載電流、穩(wěn)定線路運(yùn)行的職責(zé)。在電路系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，750kV斷路器會及時切斷電流，達(dá)到保護(hù)電路的目的。由于我國電網(wǎng)改造工程深入發(fā)展，變電站適量增多，不同承壓能力設(shè)備的功能不同，使得750kV斷路器運(yùn)行過程中出現(xiàn)了一系列故障[1]。

1 750kV斷路器的基本情況

文章研究的變電站采取750kV斷路器CYA8型液壓彈簧機(jī)構(gòu)，所有斷路器采用LWL3-800型雙斷口罐式斷路器。整個變電站750kV斷路器在投入使用后出現(xiàn)了多次打壓故障。打壓電源回路中小型電磁開關(guān)、變電站低壓屏幕上的小型空氣開關(guān)、漏電保護(hù)裝置會受外界因素影響出現(xiàn)跳閘故障。

在分析變電站運(yùn)行情況后發(fā)現(xiàn)，操作機(jī)構(gòu)中的打壓管理系統(tǒng)會在斷路器操作機(jī)構(gòu)中出現(xiàn)壓力降低的問題，在達(dá)到對應(yīng)起泵打壓數(shù)值時會出現(xiàn)無法正常啟動打壓故障的現(xiàn)象，油氣資源在回路中會出現(xiàn)嚴(yán)重的泄漏問題，使得斷路器操作機(jī)構(gòu)出現(xiàn)閉鎖[2]。

2 液壓機(jī)構(gòu)頻繁啟動故障分析

2.1 故障分析

在750kV變電站運(yùn)行過程中，液壓機(jī)構(gòu)在長期使用的過程中會出現(xiàn)頻繁啟動的現(xiàn)象。這些頻繁啟動表現(xiàn)為：第一，油泵偏心和同一軸套的磨損問題比較突出，操作人員在到現(xiàn)場檢查之后會發(fā)現(xiàn)整個液壓油出現(xiàn)比較多的金屬微小顆粒，且在拆除降壓模塊的過程中會發(fā)現(xiàn)液壓油泵偏心軸套和電機(jī)支架之間存在一定的磨合，機(jī)油箱中存在比較多的金屬顆粒。第二，儲能氣缸體、活塞活動會使得斷路器上出現(xiàn)一定的劃痕。檢測斷路器劃痕時，為了不破壞斷路器的結(jié)構(gòu)，操作人員需要使用手電筒觀察窗口，對儲能器實施必要的檢測。檢測過程中發(fā)現(xiàn)儲能器的表面會出現(xiàn)比較多的波動和氣泡，由此證明斷路器的儲能器出現(xiàn)缺陷。

為深入分析故障，操作人員對儲能器開展解體檢測分析，發(fā)現(xiàn)汽缸活塞運(yùn)動方向上出現(xiàn)了10cm的劃痕，儲能氣缸體密封卡槽會出現(xiàn)長度不一致的劃痕，密封圈也會出現(xiàn)不同程度的凹陷。

2.2 原因和方案處理

經(jīng)過一系列分析后發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生大量金屬顆粒的原因主要有兩方面：一是由于油泵偏心、同軸套磨損出現(xiàn)的;二是裝配清理不干凈所引發(fā)的。針對問題出現(xiàn)的原因，要優(yōu)先更換油泵電機(jī)偏心同軸套，將偏心同軸套替換為其他材料制作的軸套。這些軸套一般會選擇使用聚四氟乙烯材料加工制作而成，使加工之后的換軸套具備較強(qiáng)的強(qiáng)度、柔韌性和潤滑性。另外，可選擇安裝在線濾油清潔液壓系統(tǒng)，在整個系統(tǒng)安裝完成之后，讓斷路器始終處于運(yùn)作狀態(tài)，逐漸拆解濾油器，完成排油處理。完成一系列的操作后觀察窗口，使用真空泵來吸出油箱內(nèi)剩余的液壓油，更換油泵的過濾芯后拆下儲能器，對其進(jìn)行梳理和清洗[3]。

3 后臺發(fā)直流接地故障分析

3.1 故障分析

750kV斷路器后臺連續(xù)發(fā)出直流接地異常報警，伴隨發(fā)生的還有分閘故障，工作人員到現(xiàn)場排查后發(fā)現(xiàn)，是由于這兩個型號的斷路器的航空插頭二次接線絕緣層出現(xiàn)損壞而導(dǎo)致的。

3.2 原因和故障處理

經(jīng)過一系列分析后判定，這類故障出現(xiàn)的原因是西開斷路器附近地面下沉，電纜二次線連接應(yīng)力增大，使得之前緊湊的纜線變得更加緊繃。從實際操作上來看，二次線纜會采取航空插頭的方式來布置，在電纜緊繃的狀態(tài)下，其運(yùn)作會和航空插頭內(nèi)部的壁端出現(xiàn)較大的摩擦，在摩擦力加大的情況下會增加絕緣外皮的壓力，最終導(dǎo)致絕緣皮的最外端出現(xiàn)損壞。導(dǎo)致這類故障的另外一個原因是斷路器機(jī)構(gòu)箱二次線，連接所配置的航空插頭內(nèi)壁過于狹小，這樣狹小的空間會使得二次線纜多數(shù)處在壓力狀態(tài)下，經(jīng)過長時間之后，絕緣皮就會產(chǎn)生明顯的形變和破裂現(xiàn)象。為了有效解決這一問題，施工建設(shè)單位要采取積極措施，處理下沉的地面和修復(fù)已經(jīng)穿插的電纜，消除由地面下沉所造成的絕緣損壞問題[4]。

4 液壓機(jī)構(gòu)壓力開關(guān)故障分析

4.1 故障分析

750kV斷路器在長時間運(yùn)行過程中出現(xiàn)了多次液壓機(jī)械設(shè)備反復(fù)啟動的問題，在液壓機(jī)械設(shè)備啟動的同時會發(fā)出報警信號。在對這個現(xiàn)象分析之后，相關(guān)人員認(rèn)定故障發(fā)生位置在液壓機(jī)構(gòu)壓力開關(guān)之上。

4.2 原因及故障處理

750kV斷路器液壓機(jī)構(gòu)壓力開關(guān)故障現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因是壓力開關(guān)啟動值發(fā)生變化，通過檢測發(fā)現(xiàn)油泵啟動壓力微動，開關(guān)設(shè)定值發(fā)生了微小的變化，而這微小的變化就會致使開關(guān)發(fā)生變化。

按照理論層面的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)，開關(guān)定制壓力數(shù)值為35MPa，可控誤差范圍為0.5MPa這樣的規(guī)定是因油泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)壓力會適當(dāng)增大，這時的壓力會達(dá)到36MPa，白天彼此差值不會產(chǎn)生什么影響，但是在夜晚受溫度變化的影響，壓力值會降低到油泵的啟動壓力，造成液壓機(jī)頻繁啟動[5]。

考慮到溫度差對油泵變動的影響，相關(guān)人員提出將其規(guī)定值設(shè)置為39MPa的決定。之后對壓力開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)，在停電狀態(tài)之下重新檢測校對，并調(diào)整安全閥，將其壓力控制在41MPa，這樣就不會出現(xiàn)過早啟動釋放壓力，固定安全閥的鎖片。

5 打壓、閉鎖故障分析和解決對策

5.1 閉鎖故障分析

操作機(jī)構(gòu)中，打壓系統(tǒng)在斷路器操作機(jī)構(gòu)出現(xiàn)壓力降低的現(xiàn)象，且達(dá)到起泵打壓數(shù)值時就出現(xiàn)無法正常啟動，原因是油氣資源在回路處理過程中出現(xiàn)嚴(yán)重泄漏，使得斷路器操作機(jī)構(gòu)發(fā)生閉鎖。

5.2 故障原因

第一，操作機(jī)構(gòu)壓力不穩(wěn)定所引發(fā)的故障。油泵如果在正常狀態(tài)下無法啟動，開關(guān)操作機(jī)構(gòu)就會出現(xiàn)比較嚴(yán)重的漏氣、漏油現(xiàn)象，由此形成開關(guān)操作機(jī)構(gòu)壓力降低的問題。打壓電機(jī)控制回路在運(yùn)作時如果出現(xiàn)故障，操作機(jī)構(gòu)壓力就算是滿足停泵的要求，系統(tǒng)也無法實施自動停泵，在這樣狀況下開關(guān)操作機(jī)構(gòu)就會因為壓力過高出現(xiàn)故障[6]。

第二，開關(guān)操作機(jī)構(gòu)在運(yùn)作的時候無法形成建壓。自動起泵系統(tǒng)在開關(guān)機(jī)構(gòu)壓力恢復(fù)到起泵打壓數(shù)值的時候就會進(jìn)行自動打壓操作。如果操作機(jī)構(gòu)無法有效減壓，停泵壓力數(shù)值達(dá)不到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時會使得打壓泵無法繼續(xù)作業(yè)。

第三，高壓系統(tǒng)出現(xiàn)漏油故障就會延長打壓時間。低壓過濾器發(fā)生堵塞、逆止閥密封效果不理想、密封圈損傷等都會延長油泵打壓時間。

5.3 解決對策

750kV斷路器設(shè)備檢修人員需要對開關(guān)操作機(jī)構(gòu)的壓力表進(jìn)行實時監(jiān)控，在發(fā)現(xiàn)開關(guān)操作機(jī)構(gòu)壓力達(dá)到起泵打壓要求，但是起泵沒有實施打壓的時候，要及時就開關(guān)操作系統(tǒng)的打壓電源回路進(jìn)行檢查，并將檢查結(jié)果向上級部門匯報。

檢查開關(guān)操作系統(tǒng)打壓電源回路時，檢查維修人員要及時查找故障部位，仔細(xì)分析漏電保護(hù)器是否對750kV斷路器設(shè)備的運(yùn)作產(chǎn)生重要的保護(hù)作用、回路中小刀閘、小型電磁開關(guān)是否出現(xiàn)了接觸不良的問題，在容易發(fā)生部位沒有問題的情況下，立即檢查電源回路，檢查回路是否出現(xiàn)線路不通暢或者接頭不牢固的問題。在故障檢查處理后且操作系統(tǒng)壓力數(shù)值和閉鎖數(shù)值接近時，要及時向值班人員匯報情況。

第一，預(yù)防開關(guān)慢分閘措施，如果開關(guān)出現(xiàn)了閉鎖的問題，檢修人員則要在最短的時間內(nèi)打開故障開關(guān)的打壓電源，操作機(jī)構(gòu)需要在開關(guān)慢分閘的狀態(tài)下來重新建壓。

第二，故障檢修人員要對故障開關(guān)出現(xiàn)的二次空開采區(qū)斷開措施，在電氣閉鎖失靈的情況下相關(guān)人員仍然能夠及時處理故障，控制故障范圍[7]。

第三，開關(guān)的傳動機(jī)構(gòu)。檢修人員要通過機(jī)械閉鎖裝置將開關(guān)的傳動機(jī)構(gòu)卡牢處理，并在具體實施操作的時候保證動作正確，有效規(guī)避開關(guān)慢分閘的情況。

第四，檢驗維修人員要在較短的時間內(nèi)來將事故的情況匯報給相關(guān)人員，由生產(chǎn)部門及時采取措施予以解決。

參考文獻(xiàn)

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