淺析110kV變電站六氟化硫斷路器的故障處理及運(yùn)行維護(hù)

許正昌

摘 要：隨著電網(wǎng)建設(shè)速度的不斷加快，變電站的數(shù)量得以不斷增加，特別是110kV變電站在近幾年更得以快速的速度發(fā)展起來。110kV變電站的安全運(yùn)行具有非常重要的意義，所以為了有效的提升110kV變電站運(yùn)行的可靠性和安全性，近年來六氟化硫斷路器以其較高的可靠性、較長的使用壽命及易于維護(hù)等諸多優(yōu)點(diǎn)在110kV變電站中得到廣泛的應(yīng)用。文中針對六氟化硫斷路器的基本工作原理入手，對六氟化硫斷路器的性能優(yōu)勢進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對六氟化硫斷路器運(yùn)行中的故障、處理及維護(hù)進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：六氟化硫；斷路器；運(yùn)行維護(hù)；處理

1 六氟化硫斷路器的基本工作原理

六氟化硫斷路器其介質(zhì)是以六氟化硫氣體為主，利用該氣體來作為滅弧和絕緣的介質(zhì)，也可將其稱為六氟一化硫斷路器。其是利用六氟化硫斷路器的六氟化硫氣體的壓力來使繼電器發(fā)生報警及動作，處于六氟化硫斷路器中的氣體一旦壓力出現(xiàn)下降，則斷路器會發(fā)生報警，從而使斷路器做出動作，在動作同時也會發(fā)生補(bǔ)氣壓力信號，一旦其氣壓繼續(xù)下降，則會導(dǎo)致繼電器再次動作，并發(fā)生閉鎖壓力的信號，從而導(dǎo)致斷路器的分合閘會斷開，對分合閘實(shí)現(xiàn)閉鎖。

2 六氟化硫斷路器的性能優(yōu)勢

目前在電力系統(tǒng)中，六氟化硫斷路器的應(yīng)用十分廣泛，與其他斷路器相比，其在性能上具有較明顯的優(yōu)勢，斷路器中所含有的六氟化硫氣體不僅具有較好的絕緣性能，而且可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化滅弧室結(jié)構(gòu)的作用，再加之六氟化硫斷路器不僅具有結(jié)構(gòu)簡單、易維護(hù)及體積小的特點(diǎn)，而且在重量上也較輕，能夠穩(wěn)定的運(yùn)行，可靠性較高，具有較強(qiáng)的滅弧能力，能夠快速冷卻和迅速恢復(fù)，且具有穩(wěn)定可靠的運(yùn)行能力，設(shè)備不需要在短時間內(nèi)進(jìn)行檢修。

3 六氟化硫斷路器運(yùn)行中的故障及處理

3.1 斷路器中的六氟化硫氣體壓力故障

由于斷路器滅弧性能與六氟化硫氣體息息相關(guān)，所以需要控制好斷路器內(nèi)六氟化硫氣體的壓力。斷路器內(nèi)六氟化硫氣體會隨著氣體壓力的下降發(fā)出警報、閉鎖斷路器操作功能、合閘等動作，而當(dāng)氣體壓力降至一定程度時，則會導(dǎo)致安全事故發(fā)生，所以為了確保斷路器安全的運(yùn)行，則需要在斷路器三相安裝系統(tǒng)控制也是導(dǎo)致氣體壓力下降的另一個重要因素。所以需要在斷路器安裝和運(yùn)行過程中，加強(qiáng)質(zhì)量檢測和管理，確保斷路器運(yùn)行的可靠性能夠得到有效保障。

3.2 斷路器中的液壓操作機(jī)構(gòu)故障

目前在110kV變電站所使用的六氟化硫斷路器其多以液壓操作機(jī)構(gòu)體系為主，這種液壓操作機(jī)構(gòu)本身就存在較多的不足之處，特別是在溫度變化下，其操作機(jī)構(gòu)的缺陷則更加顯著。在實(shí)際工作中液壓操作機(jī)構(gòu)存在的缺陷表現(xiàn)的較為明顯，如由于密封不嚴(yán)而導(dǎo)致的高壓油路滲油現(xiàn)象，這樣就會導(dǎo)致油泵在運(yùn)行過程中會出現(xiàn)頻繁啟動打壓的現(xiàn)象，而一旦油壓過高，也會導(dǎo)致斷路器出現(xiàn)閉鎖拒動。而一旦液壓系統(tǒng)油品質(zhì)量存在問題時，油中的雜質(zhì)則會導(dǎo)致密封圈卡死，密封不嚴(yán)致使液壓油出現(xiàn)泄露。同時外界環(huán)境發(fā)生較大變化時，液壓油的體系也會相應(yīng)的發(fā)生變化，從而導(dǎo)致密封不嚴(yán)出現(xiàn)；密封圈如果與其他設(shè)備達(dá)不到較好的符合性時，其也會導(dǎo)致不嚴(yán)現(xiàn)象發(fā)生；由于密封圈是由三元乙炳烯材料制成的，這種材料在高溫下會無法滿足運(yùn)行的要求，極易發(fā)生滲油問題。所以在斷路器運(yùn)行過程中，需要對其所使用的液壓油進(jìn)行過濾，去除雜質(zhì)，確保液壓油的質(zhì)量。同時確保斷路器運(yùn)行的外部環(huán)境條件的穩(wěn)定性，盡量使用丁氰橡膠材料制成的密封圈，確保斷路器能夠穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行。

4 六氟化硫斷路器的運(yùn)行維護(hù)措施

4.1 建立定期檢查的運(yùn)行機(jī)制

六氟化硫斷路器隨具有較為穩(wěn)定的運(yùn)行結(jié)構(gòu)，但要維持?jǐn)嗦菲鞯姆€(wěn)定可靠運(yùn)行，保證電力供應(yīng)系統(tǒng)的安全可靠，必須建立定期的檢查機(jī)制，從而能建立事故的預(yù)警機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對相應(yīng)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行有效控制和掌握。通過對相應(yīng)設(shè)備的有效管理建立了完善的設(shè)備運(yùn)行管理機(jī)制。六氟化硫的斷路器應(yīng)通過對各斷路器的磁座、磁套部分進(jìn)行檢查，從而保證相應(yīng)斷路器設(shè)備各部分的質(zhì)量。保證磁座和磁套無放電現(xiàn)象。且六氟化硫的氣體密度壓力、斷路器的油壓都在允許的正常范圍值之內(nèi)。六氟化硫斷路器的引線處不發(fā)熱、不放電，分閘和合閘的位置指示與斷路器的實(shí)際運(yùn)行狀況相符。斷路器油水平位置、顏色保持正常，其油泵的啟動次數(shù)不超過允許的次數(shù)，繼電器保持正常的溫度，結(jié)點(diǎn)不出現(xiàn)打火、振動現(xiàn)象，斷路器的機(jī)構(gòu)箱內(nèi)沒有火花、不放電、無煙氣和異味。機(jī)構(gòu)箱內(nèi)各部分無滲油、漏油現(xiàn)象及異音，通過對斷路器各部分進(jìn)行檢查，從而能實(shí)現(xiàn)對斷路器運(yùn)行的有效監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)和處理斷路器障礙。

4.2 六氟化硫斷路器運(yùn)行中溫度控制

斷路器內(nèi)的六氟化硫不僅具有較大的密度，而且其壓力也相對較大，而且壓力的大小直接決定著斷路器內(nèi)氣體的絕緣強(qiáng)度。在斷路器運(yùn)行過程中，一旦外界的環(huán)境溫度較低，則會導(dǎo)致六氟化硫由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，當(dāng)六氟化硫氣體處于液態(tài)狀態(tài)下時，其滅弧能力則處于較低水平，從而引發(fā)斷路器運(yùn)行事故的發(fā)生。所以在我國北方溫度變化較大的地區(qū)，為了確保斷路器能夠穩(wěn)定的運(yùn)行，則需要其斷路器機(jī)箱內(nèi)進(jìn)行加熱裝置的設(shè)置，確保斷路器運(yùn)行過程中能夠有一個穩(wěn)定的溫度。這樣當(dāng)外界溫度處于較低水平時，則加熱裝置則會自動實(shí)現(xiàn)對溫度的調(diào)節(jié)，并通過斷路器的金屬外殼傳送給斷路器內(nèi)的氣體，確保氣體狀態(tài)不會發(fā)生改變。對于加熱裝置也可以采用保溫密封材料來進(jìn)行設(shè)置，內(nèi)部溫度達(dá)到需求的標(biāo)準(zhǔn)后，則自動裝置則會停止加熱，確保斷路器處于穩(wěn)定的溫度下進(jìn)行運(yùn)行。

4.3 六氟化硫斷路器運(yùn)行中的濕度控制

六氟化硫氣體的絕緣性能在很大程度上受到濕度的影響，當(dāng)斷路器中的六氟化硫氣體濕度增加或是超過一定的標(biāo)準(zhǔn)時，可能將導(dǎo)致瓷瓶內(nèi)表面產(chǎn)生閃絡(luò)現(xiàn)象，從而增加了斷路器事故發(fā)生的可能性，濕度增加或是超標(biāo)使斷路器開關(guān)的絕緣部件受潮或是產(chǎn)生凝露，從而降低了絕緣強(qiáng)度，空氣中的水分還恩能夠與被分界的六氟化硫氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成極具腐蝕性的SOF2、SO2、氫氟酸，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)生成的物質(zhì)將對斷路器中的元部件以及密封材料產(chǎn)生腐蝕和破壞，從而對斷路器的機(jī)械性能和運(yùn)行造成損壞，對斷路器運(yùn)行的壽命造成影響。

由此，應(yīng)安裝加熱式的驅(qū)潮器，通過提高溫度降低濕度，從而保證斷路器的運(yùn)行。

5 結(jié)束語

目前在電力系統(tǒng)中，六氟化硫斷路器的應(yīng)用十分普遍，這就需要做好六氟化硫斷路器的運(yùn)行維護(hù)和故障處理工作，從而確保運(yùn)行過程中的六氟化硫斷路器的穩(wěn)定性和可靠性，確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，保證了供電的連續(xù)性和安全。

參考文獻(xiàn)

[1]李俊勝，徐家忠.六氟化硫斷路器的特性與應(yīng)用[J].科技資訊，2008（4）.

[2]況永峰，王建來，林文興，等.變電站六氟化硫斷路器故障監(jiān)測[J].油氣田地面工程，2007（1）.

[3]張琪.六氟化硫斷路器的維護(hù)[J].農(nóng)村電工，2009（8）.

[4]余紅.110kV變電站六氟化硫斷路器安全運(yùn)行的相關(guān)問題研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2011（14）.