小山電站220kv斷路器SF6氣體降低原因分析及處理

摘 要：針對松江河發電廠小山電站220kV斷路器SF6氣體降低原因分析及處理，我們重點對220kV斷路器SF6氣體微水成分進行了檢測。通過補氣處理達到了規程要求，現在運行正常。

關鍵詞：微水檢測；補氣；運行

220kv高壓斷路器SF6氣體壓力降低是電氣一次專業檢修人員會經常遇到的問題，氣體壓力降低后如何進行檢查、分析找出原因是解決問題的關鍵。小山電站于1997年12月投產發電運行，電站裝機2臺80MW水輪發電機機組，總裝機容量為160MW。2臺發電機-主變壓器為單元連接，220kv側為兩進一出不完全單母線接線（即線路側不設開關以220kv一回出線接至松江河一次變電所，進入主系統）。

220kv變電站布置于主廠房安裝間端部外側。220kv變電裝置采用中式布置，位于兩臺主變壓器的對端，電站220kv系統為中性點直接接地系統，根據系統運行方式要求可實現一臺或兩臺主變壓器中性點接地運行。小山電站兩臺220kv高壓斷路器均采用瑞士ABB公司生產的裝有AHMA型操作機構的ELF SP4-1型的SF6高壓斷路器。開關氣室內裝有SF6（CF4）混合氣體，混合氣體比例為53%、47%。

小山電站220kv斷路器主要技術參數

1 現象

小山電站1號機主變壓器高壓側6411開關5月19日10時56分出現“SF6壓力過低閉鎖跳合閘”信號，經運行人員手動復歸，信號可以短時復歸掉。（6412開關未發現壓力過低報警）。

2 原因分析

220kv開關氣體壓力降低通常是因密封膠墊老化造成。通過對小山電站6411開關進行全面檢查，沒有發現開關內部漏泄問題。小山電站兩臺220kv高壓斷路器因沒有外接氣體壓力表，不能直接觀察到開關滅弧室內氣體的實際壓力是多大，只能靠密度繼電器來反映氣室內SF6氣體壓力的變化（即壓力過低）。壓力過低報警且能手動復歸，根據此現象判斷氣體壓力降低可能有如下原因：（1）密封圈老化漏氣造成SF6氣體壓力降低。（2）液壓系統的泄露。（3）密度繼電器誤報警。

根據上述原因分析，我們利用機組停機的間隙，我們電氣專業人員對6411開關進行進行了有針對性的檢查：

（1）用肥皂水檢漏：用完全溶解的肥皂水，把肥皂水用刷子涂到連接點處（即有緊固連接點的螺絲和密封元件處），涂刷后經全面檢查未見產生氣泡（逐相涂刷檢查），沒有明顯漏點。

（2）液壓系統的泄露試驗檢查：利用機組停機的間隙，將6411開關兩側的隔離刀閘拉開，做好安全技術措施后進行液壓系統的泄露試驗。將6411開關合閘（合閘后將電機空開斷開），8個小時后將開關分閘，彈簧釋放5毫米（廠家要求在24小時內，彈簧釋放24毫米是在允許范圍內）。查運行記錄得知，6411開關操作機構的電機啟動記錄每月為70次，平均每天為2-3次。根據設備廠家的要求，如果開關不動作，電機每天啟動次數到10次也在允許范圍內。通過檢查認為開關液壓系統內部沒有泄露。

（3）密度繼電器誤報警檢查：在進行密度繼電器誤報警檢查前，應先進行開關氣體壓力的檢查，若氣體壓力確實是降低報警可不進行密度繼電器誤報警檢查，若氣體壓力沒有降低，應進行密度繼電器檢查。在進行開關補氣工作前，我廠專業技術人員與省電科院專業技術人員進行了溝通協商，若氣體壓力正常（20℃時700千帕）可不補氣，低于620千帕應進行補氣。針對此種情況，在2009年7月16日松江河發電廠與電科院專業技術人員對小山電站6411開關進行了全面檢查。接上壓力表后發現，A/B/C三相開關氣室內氣體壓力均為：620kPa。開關氣體壓力降低的主要原因是正常的漏泄造成氣體壓力降低，達到報警值后發出的補氣信號，不是密度繼電器誤報警。

斷路器一般故障現象、原因、排除方法：

表中1-表示SF6/CF4正常充氣壓力曲線數據；2-表示補氣曲線數據（補氣信號發出）；3-表示閉鎖壓力曲線數據。

3 處理過程

2009年7月16日松江河發電廠與省電科院的專業技術人員對小山電站6411開關進行了補氣，補氣過程如下：

室外環境溫度：22.3℃；濕度85%；工作時間：19：10-20：06

B相：補氣前開關內氣體壓力：620kPa；補SF6氣體至680 kPa，補CF4至715 kPa。

A相：補氣前開關內氣體壓力：620kPa；補CF4氣體至640 kPa，補SF6至710 kPa。

C相：補氣前開關內氣體壓力：620kPa；補CF4氣體至640 kPa，補SF6至715 kPa。

補氣數據統計

通過表格中的統計數據可以看出，這次補氣主要考慮是環境溫度比參照溫度要稍高，參照設備制造廠家技術使用說明書“補氣壓力曲線”進行補氣。

4 結束語

在這次補氣中發現6411開關外接三相表壓基本都是一致的（620kPa）。由此可以斷定是正常的漏泄造成氣體壓力降低，達到報警值后發出的補氣信號。6411開關經過補氣后，開關運行穩定，運行至今未出現氣體報警信號。