SF6断路器运行异常及处理

SF_6断路器的故障原因及处理步骤分析

摘要：随着人们生活水平的提高，对电力的需求也随之加大，因此，电力系统得到了迅速的发展。现如今，SF6断路器成为电力系统中重要的控制设备，以自身较高的性能在电力系统中得到了广泛的应用。但是，在使用过程中仍然会有一些故障存在。

关键词：SF_6断路器；故障原因；处理步骤

1 案例分析

某变电站的一个１１０ｋＶ的开关遭到雷电的袭击，开关的间隔出现了重合闸的问题。从开关的外观上来看，并没有异常的现象，但是经过对这个断路器进行测试后，明显Ａ相的电流远远高于Ｂ相电流和Ｃ相电流。变电站的试验班人员对这个断路器进行检查。检查采用了实验的方式，主要检查的内容包括绝缘电阻、开关的动作特性、回路电阻，并进行了交流耐压试验。通过这种检测方式就可以对开关内部的电弧故障问题进行检查，还可以用于测试断路器开关的ＳＦ６气体成分。这个间隔的断路器由杭州ＳＩＥＭＥＮＳ生产，型号是３ＡＰ１ＦＧ。

通过对断路器间隔的开关进行检查，所获得的试验结果如下：（１）连ＣＴ的开关绝缘电阻：Ａ相２２．５Ｇ，Ｂ相１７．４Ｇ，Ｃ相１７．８Ｇ；（２）断路器开关的动作特性，按照产品出产报告的内容，合闸为６５ｍｓ；分闸为１８ｍｓ。经过检测所获得的结果如下：Ａ相—合闸为６１．１ｍｓ，分闸为１６．８ｍｓ；Ｂ相—合闸为６１．１ｍｓ，分闸为１６．１ｍｓ；Ｃ相—合闸为５８．９ｍｓ，分闸为１６．４ｍｓ。合闸同期为１．２ｍｓ；分闸同期为０．３ｍｓ。（３）开关断口进行交流耐压试验的结果：７５ｋＶ、１ｍｉｎ，通过。（４）对开关ＳＦ６中所含有的气体成分进行测试，结果是：Ａ相—二氧化硫４．１３ｌ／Ｌ，硫化氢３．１５ｌ／Ｌ；Ｂ相—二氧化硫０ｌ／Ｌ，硫化氢０ｌ／Ｌ；Ｃ相—二氧化硫０ｌ／Ｌ，硫化氢０ｌ／Ｌ。按照电力设备预防性试验的规程中的相关规定，二氧化硫含量低于３ｌ／Ｌ，硫化氢低于２ｌ／Ｌ，测试Ａ相开关的ＳＦ６气体成分的结果显示已经超过规定值，所以测试人员需要对此予以关注。（５）对断路器开关的回路电阻进行测试，按照试验规程中的有关规定，要求测量值要低于制造厂规定值的１２０％。

浅析SF6断路器液压操作机构常见故障的原因及处理方法

摘要 在电力系统中,断路器是各电压等级的重要组成部件,随着电力系统的发展,高压断路器的装用量大幅度上升,了解高压断路器的故障原因,采取积极的防范措施,对提高电网供电的可靠性是很有帮助的。本文通过对sf6断路器液压操作机构常见故障的分析,提出了相应产生故障的原因、设备检修的方法及所应采取的预防措施,以提高发、供电设备可靠性。

关键词 断路器;液压操作机构;故障;处理;预防

中图分类号tm561 文献标识码a 文章编号

1674-6708(2010)31-0167-02

本文以型号为lw6b型sf6断路器为例进行分析:

lw6b型sf6系列断路器系三相交流50hz的户外交流高压输变电设备,lw6b型sf6系列断路器,以其结构简单、灭弧和绝缘性能优良、电寿命和不检修周期长等显著优点广泛运用在电力系统中,用以切断额定电流、故障电流或转换线路,可进行三极分闸、合闸及自动重合闸操作,在电网正常运行时,根据电网的需要,接通或断开电路的空载电流和负载电流,在电网发生故障时,高压断路器和保护装置及自动装置相配合,迅速、自动地切断故障电流,将故障部分从电网中断开,保证电网无故障部分的安全运行,以减少停电范围,防止事故扩大。但在实际运行过程中由于受电网运行最大工作电压的影响、设计问题、加工问题、维护问题运行环境、运行工况的影响,经常出现机械故障,液压故障造成的危害和损失越来越严重,这些问题成为影响断路器安全运行的重要因素,会影响断路器正常的分合闸性能,甚至会造成断路器慢分而引起爆炸、断路器的拒合和拒分扩大电网事故等。因而正确果断地判断sf6断路器液压机构的故障原因、部位,并排除故障尤为重要。本文着重从sf6断路器液压机构故障的类型进行分析,探讨避免发生故障和处理故障的方法及预防措施。

1 液压机构常见故障

液压机构回路打压频繁、sf6气体泄漏、sf6气体含水量超标、液压机构漏油和液压机构内部泄压。油泵频繁启动,除检查机构有无外漏外,还反映了在阀门系统内部有明显泄漏。

220kV SF6断路器分闸不成功原因分析及对策

查明220kV甲线路发生永久性故障，断路器重合成功后未跳闸原因并提出措施对策。通过对该故障断路器进行检查、试验及分析，指出该断路器机构分闸闭锁压力值与油泵启动压力值之差较小，机构压力降到分闸闭锁值是断路器分闸不成功的直接原因。提出防止断路器发生此类故障的预防措施，为同类设备的运行维护、检修提供参考。

标签：220kV 断路器；分闸不成功；分析；对策

一、故障情况

2014年10月，某220kV变电站（开闭站）的220kV甲线路C相发生永久性故障，最大故障电流2.54kA，220kV甲线路断路器跳闸，断路器重合成功后未跳闸，220kV母差失灵保护动作，切除220kV母联及220kVⅡ母线所有元件。

故障前该变电站（开闭站）系统运行方式如图1所示，220kVⅠ、Ⅱ母线经母联断路器并列运行。220kVⅠ母线连接的回路有：220kV乙线路，为与地区一座220kV变电站联络线；220kV牵#1线，为地区牵引站供电，运行中。220kVⅡ母线连接的回路有：220kV甲线路、220kV丙线路，为与地区另外两座220kV变电站联络线；220kV牵#2线，为地区牵引站供电，本侧断路器在合位，对侧断路器在开位备用。当日天气良好，开闭站内无检修作业。

二、运维人员现场检查与处理情况

该开闭站220kV母联、220kV丙线路、220kV牵#2线断路器三相在开位，220kV甲线路断路器三相在合位，断路器SF6氣体压力及断路器机构压力正常。后台保护信息显示220kV甲线路在第一次故障重合同时伴随“压力低禁止分闸”及“控制回路断线”信息。

运维人员按调命令，将除220kV甲线路以外的其他回路送出，就地手动拉开220kV甲线路断路器，拉开220kV母线侧和线路侧隔离开关。

220kV甲线路断路器型号为LW10B-252（H）/4000-50，额定电流4000A，额定开断电流50kA，2009年2月18日投运。断路器说明书中机构参数如表1所示。

第５卷第ｌＯ期　２０１４年ｌ０月　黑龙江科学　ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＳＣＩＥＮＣＥ　Ｖｏ１．５　Ｎｏ．１０　０ｃｔｏｂｅｒ　２０１４　ＬＷ１　０Ｂ一２５２型ＳＦ６断路器液压机构常见故障的原因及处理　徐彦凯，胡序祥，张兴梅　（国网大庆供电公司，黑龙江大庆１６３４５８）　摘要：本文根据ＳＦ６断路器液压操作机构常见的故障现象，分析了产生故障的原因，提出了相应故障处理的方法、步骤、注意事　项及所采取的预防措施。　关键词：断路器；液压操作机构；故障；检修　中图分类号：ＴＭ５６１　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７４—８６４６（２０１４）１Ｏ—Ｏ侣７—０１　ＬＷ１０Ｂ一２５２型ＳＦ６断路器是河南平高生产，配属液压机　构（每相配属一台），使用期间，先后发现液压机构出现问题。　１　液压操作机构运行中常见的故障　液压操作机构在运行中，常见的故障主要有：高压油路渗　漏、油泵自动打压和控制回路故障、氮气预压力异常、压力过高　或过低等。　１．１运行中失压导致零表压　运行中，液压机构压力降到零时发出的信号有：“油泵运　转”、“重合闸闭锁”、“控制回路断线，合闸闭锁”、“控制回路断　线，分闸闭锁”，开关的位置指示红、绿灯均不亮，机构压力表指　示为零，原因多为高压油路严重渗漏。此时，油泵运转不停，超过　３ｍｉｎ后，油泵控制回路中时间继电器启动，切断油泵电机动力　电源，油泵停止，不再打压。这时，如果线路有故障，该相液压机　构没有压力，会造成该相断路器不能分闸，导致非全相保护动　作，其他两相跟着跳闸，重合闸不会成功，造成非计划停运，甚至　造成越级跳闸，以及大面积停电。　处理方法主要有：切断断路器的操作保险，拉开其储能动力　电源，用专用卡板将开关的传动机构锁死，以防慢分闸。卡死传　动机构应注意务必使卡板固定牢靠。在检修查找渗漏过程中，若　在短时间内不能检修好，有旁母的先将负荷倒至旁母带，将故障　开关停止运行（用刀闸拉无阻抗并联支路的方法将开关隔离）。　处理完后，应先启动油泵打压，同时反复用手打合闸铁心顶杆　（使各级阀都处于合闸位置），油泵建压没有传动机构向分闸方　向运动的动作，正常建压，使机构阀系统处于合闸保持状态，才　能去掉卡板，装上操作保险。　１．２油泵打压时间超过规定　油泵打压储能时，从零压上升到正常工作压力时间不应超过　３ｍｉｎ。如果在油泵打压时自动停泵接点打不开，会使机构压力过　高，导致液压机构压力开关频繁启动，使机构内油温上升，降低各　高压油路中密封胶圈的强度及使用寿命，薄弱部位容易损坏泄　压。更严重的由于泄压导致断路器慢分闸，使断路器爆炸。　如果油泵打压时只发出“油泵运转”信号，超时以后，油泵停　止，仍有其他信号发出，说明油泵打压时压力建立不起来。应立　即拉开液压机构动力电源，观察液压机构高压放油阀是否关闭，　高压油路是否有渗漏，如果有，先关闭高压放油阀，处理外部渗　漏，处理完成后，再进行建压，再观察。若还是建立不起来油压，　或者建立油压时间过长，就要检查油泵二级逆止阀密封脚垫及　密封钢球密封情况，对密封进行处理，使油泵效率提高。　还有一种情况是储能控制回路及动力回路导致油泵建压时　间长，或者油泵建压不停。主要是电机打压回路中，控制油压的　行程开关接点焊死，导致液压机构油压达到额定油压时，不能断　电。动力回路中，接点焊死，控制回路断电，而动力回路仍然带　电，导致电机不停，使油泵不能停止建压。　２　液压操作系统压力异常　液压操作系统正常的油压范围是３３±０．５Ｍｐａ（温度为　１５℃），超出或者低于这个范围就属于压力异常。注意：在其他环　境温度下，可用下式折算油压力：Ｐｔ＝Ｐ１５＋０．０９（ｔ一１５）（Ｐ：油压　力，ｔ：环境温度）　液压异常原因：液压操作系统的油路或电气回路出现故障，　都会引起系统的油压异常升高或降低。　压力过高或异常降低的原因有：　第一，行程开关调整不当，导致额定压力过高或低。　第二，储压筒活塞因密封不良或者筒壁有磨损，造成油气混　合，压力异常上升。储压筒漏氨使机构压力降低。　第三，气温过高或过低，使机构压力过高或过低。　第四，微动开关接点失灵，控制回路中时间继电器失灵，动力　回路中直流接触器接点焊死，导致电机电源切不断，继续打压。　第五，储压筒预充氮气压力过高或过低，造成压力异常。　压力过高的处理：如果是油泵打压以后，使液压机构压力开　关（安全阀）频繁启动（压力过高）：应先检查储压筒预充氮气压　力（１８±０，５Ｍｐａ　１５℃），若过高，会导致额定压力高，必须重新　解体储压筒，重新充氨至合格值。另外，校验液压机构油泵启动　停止行程开关位置，是否调整过高，校验后，现象消除，若经过一　段时间还出现此类现象，应该是储压筒出现混氨现象，应重新解　体储压筒，更换各部分密封胶圈。　压力降低的处理：检查油泵预充氮气压力，若不合格（可能　是第一次未充合格，或者出现漏氨现象），对储压简要进行重新　装配，重新充氨气至合格数值。对由于行程开关调整不当，重新　调整行程开关，使压力恢复正常。若调整后，还出现压力降低现　象，并发“油泵运转”信号，应检查高压油回路，检查出渗漏部位，　处理渗漏部位。对于由于机构正常压力降低，而油泵不能正常补　充高压油时，应重点检查油泵启动及动力回路。主要有：其一，直　流动力电源消失或者未投入。其二，行程开关接触不良，导致动　力回路中直流接触器未启动。其三，直流接触器启动线圈烧损。　根据不同情况，检查控制及动力回路，进行相应的处理。其四，由　于油泵储能部分原因，应解体油泵，更换一级、二级逆止阀胶圈。　对于压力表失灵，要对压力表进行校验，不合格的进行更换。由　于温度降低导致的机构压力降低，采取检查加热回路，恢复加热　回路，并对机构箱采取必要的防寒措施加以消除。　３结论　如何避免这类事故的发生，除设备质量，运行维护工作上加　大力度外，对检修人员的检修工艺也应有严格要求，这就需要工　作人员的业务水平和业务素质有待进一步提高。　参考文献：　［１］刘万国．ＬＷ１０Ｂ一２５２型ＳＦ６断路器液压机构异常的分析与改进［Ｊ］．电力科学　与工程，２００８，（０５）：６３—６４．　［２］杜静．ＬＷ１０Ｂ一２５２型断路器机构故障分析［Ｊ］．贵州电力技术，２００９，（０７）：　１９－２０．