上橋抽水站35kV SF6斷路器壓力降低故障及處理

SF6氣體作為SF6斷路器的絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)，具有極好的化學(xué)穩(wěn)定性和散熱性。在額定環(huán)境溫度和工作壓力下，其絕緣能力是空氣的3.5 倍、滅弧能力是空氣的100 倍，分閘時(shí)利用可動(dòng)氣缸對(duì)靜止活塞的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)的氣體被壓縮與氣缸外的形成壓力差產(chǎn)生強(qiáng)烈氣流吹熄觸頭間電弧，從而達(dá)到可靠分閘目的。所以一旦SF6斷路器出現(xiàn)氣室內(nèi)壓力突然減低時(shí)，必須迅速處理，保證斷路器的安全運(yùn)行，否則極有可能會(huì)引發(fā)系統(tǒng)的安全事故。本文以上橋泵站35kV 變短所1#SF6斷路器出現(xiàn)氣體異常降低為例，通過對(duì)故障的成因分析、檢查及處理方法的介紹，為處理類似問題提供借鑒。

一、SF6 斷路器氣體異常減低故障與分析

1.故障現(xiàn)象

2009年3月14日進(jìn)行汛前檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)上橋抽水站35kV 變電所1#SF6斷路器氣室壓力異常降低，為0.42MPa，而2#SF6斷路為0.46MPa，換算成20℃時(shí)分別為0.41MPa 和0.45MPa。壓力表顯示1#SF6斷路器氣室壓力異常降低，通過檢測排除了該壓力表本身有異，且斷路器氣壓不足已使“壓力降低報(bào)警”點(diǎn)處于閉合狀態(tài)，“壓力降低閉鎖”點(diǎn)尚未閉合；2#SF6斷路器氣壓正常。

2.故障分析

查閱設(shè)備出廠資料，上橋抽水站3kV 變電所兩臺(tái)LW8-35 型戶外高壓六氟化硫斷路器于1999年4月安裝并投入使用，至2009年已運(yùn)行10年，主要參數(shù)為：額定氣壓0.45 MPa、報(bào)警氣壓為0.42MPa、閉鎖氣壓0.4 MPa、正常年漏氣率≤1%，正常使用壽命10年。

漏氣風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)查詢檢測。在做好停電和安全防護(hù)的情況下，用SF6檢漏儀對(duì)最容易出現(xiàn)漏氣的部位進(jìn)行檢測，包括對(duì)支柱驅(qū)動(dòng)桿和密封圈劃傷處、充氣閥密封不良處、支柱瓷套根部有裂紋處、法蘭聯(lián)接處、滅弧室頂蓋有砂眼處、三聯(lián)箱蓋板、氣體管路接頭、密度繼電器接口、二次壓力表接頭、焊縫和密封槽的密封圈（墊）處及斷路器隔室、絕緣子、O 型密封圈、開關(guān)絕緣桿、互感器二次線端子、箱板連接點(diǎn)、氣室母管、附件砂眼處和氣室伸縮節(jié)接口等處進(jìn)行了檢漏測試，均未發(fā)現(xiàn)明顯漏氣點(diǎn)。

經(jīng)與相關(guān)技術(shù)人員交流探討，認(rèn)為斷路器運(yùn)行時(shí)間較長，設(shè)備已到壽命周期，各密封件已逐漸老化，存在著緩慢的漏氣造成。

二、故障應(yīng)急處理

針對(duì)存在的問題，一方面做好更新改造的項(xiàng)目申請(qǐng)，計(jì)劃利用來年的改造資金予以實(shí)施；另一方面組織技術(shù)人員、檢修人員對(duì)1#SF6斷路器進(jìn)行應(yīng)急處理。為了在設(shè)備更換前保障1#SF6斷路器度汛正常運(yùn)行，根據(jù)工程實(shí)際情況制定的故障處理方案對(duì)斷路器進(jìn)行補(bǔ)氣。

1.補(bǔ)氣準(zhǔn)備

材料與器具準(zhǔn)備。凈重為10.3kg 的SF6罐裝液態(tài)氣1 瓶，由減壓閥、管路、充氣頭組成的充氣裝置1 套，選擇晴好天氣盡快補(bǔ)氣，解決目下1#SF6斷路器氣壓不足問題。

清洗與干燥。首先將SF6高壓斷路器退出運(yùn)行并做好安全保障工作，將SF6氣瓶倒立斜放，接上氧氣減壓閥，并將充氣管與減壓閥連接好，先打開氣瓶閥門再開啟減壓閥，使低壓側(cè)壓力為0.02～0.04MPa，然后用直徑8mm 的紫銅棒將充氣管閥芯頂開，放氣5～10s 沖洗管道。

環(huán)境氣溫修正。測出斷路器周圍的環(huán)境溫度，根據(jù)溫度～壓力曲線圖分析計(jì)算出該臺(tái)斷路器終止充氣壓力值。

2.補(bǔ)氣操作

補(bǔ)氣操作。將斷路器C 相傳動(dòng)箱下專作充氣（試驗(yàn)）接口的堵頭旋下，將充氣管接上，然后緩慢地開啟減壓閥，對(duì)斷路器充氣，聽到連接管路中有充氣聲音，停止操作減壓閥，此刻要觀察并保證減壓閥低壓側(cè)與斷路器氣室的壓差不大于0.05 MPa（操作減壓閥應(yīng)緩慢進(jìn)行，否則無法控制充氣量與速度）。當(dāng)斷路器內(nèi)氣體壓力接近額定壓力時(shí)，充氣應(yīng)緩慢進(jìn)行，以避免斷路器壓力過高，最后充氣至設(shè)定值，據(jù)測當(dāng)氣室壓力達(dá)到0.42MPa 時(shí)，報(bào)警觸點(diǎn)斷開。

補(bǔ)氣設(shè)備拆除。當(dāng)斷路器內(nèi)氣體充到設(shè)定氣壓力時(shí)，即關(guān)閉減壓閥，先將充氣管從斷路器接口上卸下，并隨即用堵頭擰到接口上，將接頭與充氣管連接處旋開。關(guān)閉氣瓶閥門，卸下減壓閥，將減壓閥和接頭放到干燥的地方存放，以備下次再用。

斷路器檢漏。斷路器在充至額定壓力后，采用靈敏度為10-6的鹵素檢漏儀對(duì)所有密封面進(jìn)行定性檢漏，若無明顯的漏氣點(diǎn)，氣壓表指示無下降則可。

三、測試與維護(hù)

基于設(shè)備超期服役，應(yīng)加大維護(hù)與保養(yǎng)力度，主要是巡查與檢測。

（1）在斷路器充氣24h 后進(jìn)行，進(jìn)行微水檢測。根據(jù)水份含量～溫度曲線，其數(shù)值現(xiàn)場交接不應(yīng)超過150PPM（20℃），運(yùn)行中不超過300PPM（20℃）。利用斷路器充氣口，接上錐形針式減壓閥用以控制氣體流量，用微量水份檢測儀進(jìn)行水份測量。

（2）絕緣電阻和接觸電阻測試。三相斷口及接線柱對(duì)金屬外殼的絕緣電阻合格，三相觸頭的接觸電阻合格。

（3）分合閘時(shí)間測試及操作檢驗(yàn)：分合閘3 次，操作正常、無卡滯、氣壓表無明顯變化，三相分合閘時(shí)間及同期度滿足規(guī)程要求。

（4）定期巡查。補(bǔ)氣完成后，對(duì)1#斷路器進(jìn)行兩天一次、為期1 個(gè)月的定期巡查，氣室氣壓無明顯變化，處理結(jié)果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

四、結(jié)語

此次上橋抽水站1#SF6斷路氣壓異常降低故障是在設(shè)備停運(yùn)期間發(fā)現(xiàn)的，且由于屬于正常年漏氣，各密封處沒有發(fā)現(xiàn)明顯的漏氣點(diǎn)，漏氣量很小，在這特例下檢修人員有充裕的時(shí)間和良好環(huán)境條件去進(jìn)行補(bǔ)氣，從而解決問題。本文的故障處理方法對(duì)于斷路器運(yùn)行期間的氣壓突然降至“壓力閉鎖”等類似故障的應(yīng)急處理，具有參考作用■