SF6斷路器維修及故障處理

SF6斷路器維修及故障處理
摘要：作者從多年的生產(chǎn)檢修經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，介紹SF6斷路器的維護(hù)檢修及故障處理，保障SF6斷路器的安全運(yùn)行。
關(guān)鍵詞：SF6斷路器；維護(hù)檢修；氣體檢漏；含水量檢測
中圖分類號(hào)：TM614文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào):1003-0867(2006)11-0014-02
在電網(wǎng)運(yùn)行中，SF6以自身的優(yōu)勢，逐步代替油斷路器，SF6斷路器以SF6氣體為絕緣滅弧介質(zhì)，具有耐電強(qiáng)度高、滅弧能力強(qiáng)等特點(diǎn)，它在體積、重量、開斷性能、載流能力、絕緣性能、環(huán)境適應(yīng)性等方面都大大優(yōu)于油斷路器，油斷路器以絕緣油為滅弧絕緣介質(zhì)，一旦發(fā)生短路現(xiàn)象，易使絕緣損壞，SF6斷路器在山東荷澤曹縣電網(wǎng)中正逐步推廣應(yīng)用。
1SF6斷路器的特點(diǎn)
SF6斷路器具有下列優(yōu)點(diǎn)：SF6斷路器的單元斷口耐電壓高，與相同電壓等級(jí)的油斷路器比較，SF6斷路器絕緣支柱數(shù)少，因而零部件少，結(jié)構(gòu)簡單；允許斷路次數(shù)多，檢修周期長；SF6斷路器的斷路電流大，滅弧時(shí)間短；SF6斷路器體積小，占地面積少。
檢修維護(hù)方面，SF6斷路器比油斷路器省時(shí)省力。規(guī)程規(guī)定高壓油斷路器每3~5年需要大修一次，一臺(tái)斷路器需要12人次/天；一臺(tái)DW2-35需要6人次/天，并且需要更換大量的絕緣油，還需要吊車等大型作業(yè)工具。而SF6斷路器的檢修周期為10年，僅需3人次/天的檢查任務(wù)，即可檢查所有項(xiàng)目。
SF6斷路器所配用機(jī)構(gòu)為彈簧儲(chǔ)能型，優(yōu)于油斷路器所用電磁或液壓機(jī)構(gòu)。油斷路器配用的電磁機(jī)構(gòu)需要大功率的合閘電源，給運(yùn)行維護(hù)帶來一定的不便，所用的液壓機(jī)構(gòu)，每到高溫天氣容易發(fā)生泄壓、滲漏油等問題。SF6斷路器普遍采用彈簧機(jī)構(gòu)，動(dòng)作快、電源容量小，便于維護(hù)。
2SF6斷路器的應(yīng)用及故障情況
近年來，山東省菏澤供電公司曹縣的6座變電站，均已使用SF6斷路器，自農(nóng)網(wǎng)和城網(wǎng)改造以來，逐步以SF6斷路器替代油斷路器。
目前，運(yùn)行中的部分SF6斷路器運(yùn)行良好，從運(yùn)行操作、故障跳閘等方面，達(dá)到了電網(wǎng)安全運(yùn)行的目的，但也存在著不足，個(gè)別斷路器漏氣（固定部位、傳動(dòng)部位和閥門接口部位）及閉鎖繼電器燒壞的現(xiàn)象；根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，利用SF6氣體檢漏儀對(duì)斷路器漏氣進(jìn)行檢漏，大都因接觸面密封不嚴(yán)或密封墊老化造成的。對(duì)此處理后，進(jìn)行了充氣達(dá)到0.48MPa（當(dāng)時(shí)氣溫為25℃），運(yùn)行至今6個(gè)月，氣壓保持正常，通過閉鎖繼電器，由QF系列更換為DZ系列，調(diào)整傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和輔助開關(guān)，使斷路器達(dá)到正常運(yùn)行。
2001年10月110kV孫老家站，35kV孫武線315斷路器，型號(hào)為LN-35型斷路器的氣壓降至0.04MPa，用LF-1型SF6氣體檢漏儀進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)斷路器與靜觸頭之間漏氣，經(jīng)仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)靜觸頭上帽有裂紋，更換新的靜觸頭后，解決了問題，穩(wěn)定運(yùn)行至今；2002年5月，35kV隆化變電站#2主變，35kV6152斷路器閉鎖繼電器燒壞，通過更換閉鎖繼電器、調(diào)整機(jī)構(gòu)，斷路器恢復(fù)了正常；2003年3月，110kV磚廟站#1主變斷路器漏氣，進(jìn)行了檢測處理，部分機(jī)構(gòu)箱的密封條損壞或缺失，致使分合閘彈簧銹蝕，由于儲(chǔ)能彈簧各部件比較精密，不利于機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能，影響分合閘動(dòng)作。
3SF6斷路器的主要維護(hù)項(xiàng)目
3.1氣體的檢漏
SF6氣體泄漏原因主要是在密封面、焊縫和管路接頭處有裂縫或密封不嚴(yán)。對(duì)SF6氣體進(jìn)行檢漏須使用專用的檢漏儀。
如果有大量SF6氣體泄漏，當(dāng)然出現(xiàn)這種情況的可能性極小，一旦發(fā)生，那么操作人員不能停留在離泄漏點(diǎn)10m以內(nèi)的地方。直至采取措施泄漏停止后，方能進(jìn)入該區(qū)域。如果電器設(shè)備內(nèi)部發(fā)生故障，在容器內(nèi)肯定會(huì)存在SF6電弧分解物，打開外殼進(jìn)行清除以后，在檢測工作中，有可能接觸到污染的部件時(shí)，都必須使用防毒面具，并穿戴好防護(hù)工作服。
為了保證進(jìn)入SF6斷路器室內(nèi)工作人員的安全，必須對(duì)檢修室內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)，按要求空氣中氧氣含量的安全濃度不應(yīng)低于18%，正常維護(hù)檢漏需要對(duì)室內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)換氣。
在進(jìn)行SF6斷路器的檢漏中，應(yīng)嚴(yán)格按照產(chǎn)品使用說明書執(zhí)行，要求檢漏儀探頭不允許長時(shí)間處在高濃度SF6氣體中，但在工作中往往忽略，因此當(dāng)探頭一旦觸及高濃度SF6氣體時(shí)，表針立即為滿刻度，強(qiáng)烈報(bào)警，這時(shí)應(yīng)立即將探槍撤離到潔凈區(qū)。顯示出SF6氣體處理的流程。
SF6氣體處理的流程
3.2SF6含水量檢測
SF6斷路器對(duì)SF6氣體的純度及含水量都有嚴(yán)格的要求，在運(yùn)行中內(nèi)部閃絡(luò)時(shí)，會(huì)生成多種SF6分解產(chǎn)物，大氣中的水分也會(huì)滲入氣體絕緣設(shè)備中，在較高的氣壓下，過量的水分會(huì)對(duì)氣體絕緣設(shè)備中的固體絕緣件表面閃絡(luò)。
有些活性雜質(zhì)，如HF、SO2等對(duì)氣體絕緣設(shè)備中的各種構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生腐蝕作用，使某些分解產(chǎn)物還具有毒性，一旦泄漏出來會(huì)污染環(huán)境，影響工作人員的健康。過量的水分會(huì)使氣體絕緣設(shè)備的絕緣強(qiáng)度下降，甚至?xí)䦟?dǎo)致設(shè)備內(nèi)部閃絡(luò)事故。因此，首先應(yīng)保證充入的SF6氣體合格，在充氣的操作過程中，嚴(yán)防水分進(jìn)入氣室。
我國有關(guān)規(guī)程規(guī)定，斷路器用新的SF6氣體，水分含量應(yīng)≤8μL/L。檢查運(yùn)行中的斷路器內(nèi)SF6氣體的水分含量，機(jī)械特性試驗(yàn)后，測量氣體的含水量不應(yīng)超過150L/L。
設(shè)備中充有SF6氣體的單元，在進(jìn)行安裝或檢修時(shí)，必須保持一定的壓力，以避免潮氣進(jìn)入氣室內(nèi)。對(duì)氣室的處理，括清理和干燥兩種形式。對(duì)氣室主要是清理絕緣部分、滅弧部分、導(dǎo)體部分和金屬外殼等幾部分。對(duì)高壓和超高壓電器的氣室必須依靠抽真空和注入高純氮干燥的形式進(jìn)行處理。在真空處理中， 后一次的干燥處理的微水含量，須保證氣室干燥合格。
通過對(duì)SF6斷路器壓力表的觀察，及利用SF6氣體檢漏儀進(jìn)行SF6氣體的檢漏和水分的測定，利用SF6斷路器的T-P曲線及SF6氣壓表可做到：在SF6氣壓降低到閉鎖壓力之前，及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏氣現(xiàn)象及漏氣點(diǎn)，以便采取措施進(jìn)行處理；能夠定量的計(jì)算出漏氣量，判斷SF6氣體對(duì)斷路器正常運(yùn)行的影響程度；通過定期檢查巡視，還可以發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)是否變形、瓷套有無破損、氣體壓力表是否損壞、SF6氣體管路和閥門有無變形及導(dǎo)線絕緣是否良好、有無發(fā)熱異常現(xiàn)象。
3.3瓷套有無破損、閃絡(luò)，接線頭有無松動(dòng)
根據(jù)SF6斷路器T-P曲線，見，觀察壓力表是否正確、輔助開關(guān)、行程開關(guān)動(dòng)作是否良好。
表示LW8-35型SF6斷路器溫度-壓力曲線，顯示出不同溫度下不同SF6氣體壓力。
SF6斷路器的T-P曲線圖
Pr：額定密度Pe：閉鎖密度
3.4合不上或斷不開斷路器
應(yīng)先看合閘操作時(shí)合閘鐵芯是否動(dòng)作，如動(dòng)作，檢查合閘彈簧是否儲(chǔ)能，機(jī)構(gòu)有無卡澀，動(dòng)作電壓是否過低（操作電壓為85%額定電壓）；如還不動(dòng)作，應(yīng)檢查合閘回路是否接通、合閘線圈是否燒壞、輔助開關(guān)是否到位等；斷不開時(shí)其動(dòng)作電壓是否太低（不得低于65%額定操作電壓）。
SF6斷路器在曹縣電網(wǎng)中使用越來越多，有些SF6斷路器存在上述故障。運(yùn)用科學(xué)的方法對(duì)其進(jìn)行檢測及故障檢修，保證了曹縣電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。