淺析SF6斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)常見故障的原因及處理方法

王璇，朱曉榮

固原供電局，寧夏 固原 756000

本文以型號為LW6B型SF6斷路器為例進(jìn)行分析：

LW6B型SF6系列斷路器系三相交流50HZ的戶外交流高壓輸變電設(shè)備，LW6B型SF6系列斷路器，以其結(jié)構(gòu)簡單、滅弧和絕緣性能優(yōu)良、電壽命和不檢修周期長等顯著優(yōu)點(diǎn)廣泛運(yùn)用在電力系統(tǒng)中，用以切斷額定電流、故障電流或轉(zhuǎn)換線路，可進(jìn)行三極分閘、合閘及自動重合閘操作，在電網(wǎng)正常運(yùn)行時，根據(jù)電網(wǎng)的需要，接通或斷開電路的空載電流和負(fù)載電流，在電網(wǎng)發(fā)生故障時，高壓斷路器和保護(hù)裝置及自動裝置相配合，迅速、自動地切斷故障電流，將故障部分從電網(wǎng)中斷開，保證電網(wǎng)無故障部分的安全運(yùn)行，以減少停電范圍，防止事故擴(kuò)大。但在實際運(yùn)行過程中由于受電網(wǎng)運(yùn)行最大工作電壓的影響、設(shè)計問題、加工問題、維護(hù)問題運(yùn)行環(huán)境、運(yùn)行工況的影響，經(jīng)常出現(xiàn)機(jī)械故障，液壓故障造成的危害和損失越來越嚴(yán)重，這些問題成為影響斷路器安全運(yùn)行的重要因素，會影響斷路器正常的分合閘性能，甚至?xí)斐蓴嗦菲髀侄鸨?、斷路器的拒合和拒分?jǐn)U大電網(wǎng)事故等。因而正確果斷地判斷SF6斷路器液壓機(jī)構(gòu)的故障原因、部位，并排除故障尤為重要。本文著重從SF6斷路器液壓機(jī)構(gòu)故障的類型進(jìn)行分析，探討避免發(fā)生故障和處理故障的方法及預(yù)防措施。

1 液壓機(jī)構(gòu)常見故障

液壓機(jī)構(gòu)回路打壓頻繁、SF6氣體泄漏、SF6氣體含水量超標(biāo)、液壓機(jī)構(gòu)漏油和液壓機(jī)構(gòu)內(nèi)部泄壓。油泵頻繁啟動，除檢查機(jī)構(gòu)有無外漏外，還反映了在閥門系統(tǒng)內(nèi)部有明顯泄漏。

1）液壓機(jī)構(gòu)回路打壓頻繁，SF6氣室嚴(yán)重漏氣或發(fā)出操作閉鎖信號，應(yīng)及時安排停電檢修。處理方法：（1）申請停用重合閘；（2）斷開斷路器合閘電源小開關(guān)；（3）電氣值班人員應(yīng)做好處理事故的組織準(zhǔn)備，運(yùn)行人員接近設(shè)備要謹(jǐn)慎，應(yīng)選擇從上風(fēng)側(cè)接近設(shè)備，穿安全防護(hù)服并佩帶隔離式防毒面具、手套和護(hù)目眼睛；對室內(nèi)安裝運(yùn)行的SF6高壓斷路器設(shè)備，為防止SF6氣體漫延，必須將該系統(tǒng)所有通風(fēng)機(jī)全部開啟15min以上，進(jìn)行強(qiáng)力排換，待含氧量和SF6氣體濃度符合標(biāo)準(zhǔn)，并采取充分的措施準(zhǔn)備后，才能進(jìn)入事故設(shè)備裝置室進(jìn)行檢查；（4）取下斷路器液壓機(jī)構(gòu)油泵電源熔斷器或斷開油泵電源小開關(guān)，并監(jiān)視壓力表指示，檢查油泵三相交流電源是否正常，如有缺相（如熔斷器熔斷，熔斷器接觸不良，端子松動等），立即進(jìn)行更換或檢修處理。合上電源開關(guān)，這時油泵應(yīng)啟動打壓恢復(fù)正常。如果三相電源正常，熱繼電器已復(fù)歸，機(jī)構(gòu)壓力低需要進(jìn)行補(bǔ)充壓力但電動機(jī)不啟動或有發(fā)熱、冒煙、焦臭等故障現(xiàn)象，則說明電動機(jī)已故障損壞，如果電機(jī)啟動打壓不停止，電動機(jī)無明顯異常，液壓機(jī)構(gòu)壓力表無明顯下降，可判明油泵故障或機(jī)構(gòu)油管內(nèi)有嚴(yán)重漏油現(xiàn)象，此時應(yīng)立即斷開電動機(jī)電源。當(dāng)確定是電動機(jī)或油泵故障時，可用手動泵進(jìn)行打壓；（5）檢查環(huán)境溫度，若溫度下降超過允許范圍，應(yīng)啟用加熱器，以防SF6氣體液化，斷路器各部分通道有無異常聲音（漏氣聲、振動聲）及異味，通道連接頭是否正常，其絕緣套、瓷柱有無損傷、裂紋、放電閃絡(luò)痕跡和臟污現(xiàn)象，斷路器的運(yùn)行聲音是否正常，斷路器內(nèi)有無噪聲和放電聲，控制、信號電源是否正常，斷路器在沒有任何操作的情況下，斷路器實際分、合位置與機(jī)械、電氣指示位置是否一致，按液壓操作機(jī)構(gòu)要求和有關(guān)規(guī)定，機(jī)構(gòu)油箱的油位和油泵每天啟動次數(shù)是否正常，每天油泵應(yīng)有l(wèi)～2次油泵啟動打壓，超過5次后就要引起注意，加強(qiáng)設(shè)備監(jiān)視，監(jiān)視壓力表讀數(shù)及當(dāng)時環(huán)境溫度、加熱器投入與切換情況，檢查壓力表指示在規(guī)定范圍，傳動桿行程和液壓油的位置，外部通道應(yīng)無漏油、漏氣現(xiàn)象，電機(jī)電源回路應(yīng)完好；（6）可倒換運(yùn)行方式，用母聯(lián)斷路器串帶故障斷路器；（7）若斷路器就地控制箱內(nèi)“遠(yuǎn)方-就地”控制把手置于就地位置或觸點(diǎn)接觸不良，則可將“遠(yuǎn)方-就地”控制把手置遠(yuǎn)方位置或?qū)咽种貜?fù)操作兩次，若觸點(diǎn)回路仍不通，應(yīng)通知專業(yè)人員進(jìn)行處理。

2）液壓機(jī)構(gòu)漏油和液壓機(jī)構(gòu)內(nèi)部泄壓，包括壓力異常高和壓力異常低兩種。SF6氣體壓力應(yīng)正常，其壓力值為0.4MPa～0.6MPa（20℃）。

（1）壓力高的原因是：①油泵啟動打壓，油泵停止微動開關(guān)位置偏高或觸點(diǎn)打不開；②檢查壓力表失靈；③儲壓筒活塞因密封不良，液壓油進(jìn)入氮?dú)鈨?nèi)，壓力日漸增高；④油氣混合后，須解體后更換密封圈。橡膠墊更換時注意方向；⑤如果活塞桿距微動開關(guān)較遠(yuǎn)，可考慮微動開關(guān)是否失靈，或打壓接觸器是否正常，不良者應(yīng)進(jìn)行處理。處理方法：①檢查儲壓筒活塞桿的相對位置，如果活塞桿高于高壓力閉鎖微動開關(guān)油泵才停轉(zhuǎn)，屬油泵停止微動開關(guān)觸點(diǎn)沒有打開，可以稍放油壓，使信號消失，在更換微動開關(guān)。如果檢查活塞桿位置正常，應(yīng)向上級匯報，由專業(yè)人員進(jìn)行處理；②壓力表失靈多是由于壓力表下未裝阻尼孔，多次沖擊后失靈。在壓力表管接頭下應(yīng)有阻尼孔，并對壓力表進(jìn)行定期校驗。

（2）壓力低的原因是：①油壓正常降低，油泵因回路二次問題，不能自動打壓儲能；②若儲壓筒活塞桿在正常位置，而壓力繼續(xù)下降，其原因是儲壓筒焊縫處滲漏造成；③如果是氮?dú)庑箟涸斐傻?，檢查預(yù)壓力是否合格，在用肥皂水檢查充氣閥和上端帽與儲壓筒連接螺栓處，確定漏點(diǎn)，對癥處理。處理方法：①儲能電源熔斷器熔斷（或小開關(guān)跳閘）或接觸不良，更換熔斷器（試合小開關(guān)）或使熔斷器接觸良好，啟動油泵打壓，使壓力上升至正常工作壓力，如果熔斷器再次熔斷（或小開關(guān)再次跳閘），說明回路中有短路故障，應(yīng)查明短路點(diǎn)，處理后啟動油泵打壓，若有手動打壓機(jī)構(gòu)，則可以同時用手動打壓；②油泵控制回路的各微動開關(guān)中，存在某一觸點(diǎn)接觸不良或微動開關(guān)損壞，接觸不良的微動開關(guān)可人為將其打壓觸點(diǎn)接通，使油泵打壓，待壓力正常后再請專業(yè)人員對微動開關(guān)進(jìn)行處理；③檢查接觸器已動作，油泵電動機(jī)不轉(zhuǎn)，若查明電動機(jī)控制回路、微動開關(guān)的觸點(diǎn)、各繼電器等均良好，則可能是接觸器本身的問題，應(yīng)通知專業(yè)人員進(jìn)行處理。

2 預(yù)防措施

1）斷路器在現(xiàn)場應(yīng)按規(guī)定程序定期維護(hù)，每1～2年應(yīng)檢查液壓機(jī)構(gòu)的管路有無滲漏油，元器件有無損壞，應(yīng)區(qū)別不同情況分別進(jìn)行擦試，擰緊管接頭，更換密封圈或修理。檢查貯壓器預(yù)壓力，機(jī)構(gòu)處于零壓時，用油泵打壓，開始時油壓上升迅速，當(dāng)壓力升到某一值時，上升速度突然減緩，該值即為貯壓器的預(yù)壓力，如發(fā)現(xiàn)預(yù)壓力降低到14MPa（20℃）時，應(yīng)查明氮?dú)庑孤┰虿⒂枰孕蘩砘蚋鼡Q，以免繼續(xù)降低，影響斷路器的動作特性。SF6高壓斷路器累計開斷短路電流值小于但達(dá)到廠家規(guī)定值80%；

2）126kV及以上斷路器合-分時間應(yīng)不大于60ms，推薦不大于50ms。制造廠應(yīng)給出斷路器合-分時間的上下限，并應(yīng)在型式試驗中驗證斷路器在規(guī)定的最小合-分時間下的額定短路開斷能力。為與快速保護(hù)裝置配合，保證重合閘時第二個“分”的可靠開斷能力，斷路器應(yīng)具有自衛(wèi)能力；

3）SF6設(shè)備應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行SF6氣體微水含量和泄漏的檢測，發(fā)現(xiàn)不合格時，應(yīng)及時處理。處理時SF6氣體應(yīng)予回收，不得隨意向大氣排放，以免污染環(huán)境或造成人員中毒事故；

4）SF6壓力表和密度繼電器應(yīng)定期校驗，密度繼電器所用的溫度傳感器應(yīng)與斷路器本體處于同樣溫度環(huán)境；

5）對早期投運(yùn)的SF6斷路器，為預(yù)防事故的發(fā)生，應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)，并按生產(chǎn)廠家規(guī)定的周期進(jìn)行檢修；

6）斷路器大修時應(yīng)檢查液壓機(jī)構(gòu)分、合閘閥的閥針是否松動或變形；

7）斷路器操作時，不要返回太快，以防斷路器合不上的情況發(fā)生，一般等紅、綠燈變化后再放手；

8）核對微動開關(guān)各觸點(diǎn)對應(yīng)的壓力值；

9）運(yùn)行值班人員加強(qiáng)監(jiān)視斷路器液壓機(jī)構(gòu)動作值：油泵啟動壓力（20℃）:31.6MPa，油泵停止壓力（20℃）:32.6MPa，合閘閉鎖壓力（20℃）:27.8MPa；分閘閉鎖壓力（20℃）:25.8MPa，液壓機(jī)構(gòu)氮?dú)庥璩鋲毫Γ?0℃）:18MPa，安全閥動作壓力（20℃）:35.0MPa，安全閥復(fù)歸壓力（20℃）:34.0MPa，油泵超時打壓時間：3min，全壓打壓時間：3min；

10）定期清潔操作機(jī)構(gòu)箱內(nèi)各組件；

11）提高運(yùn)行值班人員故章處理水平。

[1]華東電業(yè)管理局.高壓斷路器技術(shù)問答.北京：中國電力出版社，1997.

[2]天津市電力公司.變電運(yùn)行現(xiàn)場操作技術(shù).北京：中國電力出版社，2004.

[3]李堅，郭建文.變電運(yùn)行及設(shè)備管理技術(shù)問答.北京：中國電力出版社，2005.