SF6高壓斷路器狀態評價與狀態檢修方法研究

張　鑫,唐振威,崔　悅,丁寶帥,玄軻宇

（1.國網營口供電公司，遼寧 營口 115000；2.國網沈陽供電公司， 沈陽 110000）

SF6高壓斷路器狀態評價與狀態檢修方法研究

張鑫1,唐振威1,崔悅1,丁寶帥1,玄軻宇2

（1.國網營口供電公司，遼寧 營口 115000；2.國網沈陽供電公司， 沈陽 110000）

摘要：本文介紹SF6高壓斷路器狀態評價基本原則，評價方法及狀態檢修的分類和內容，通過實例分析運行中SF6高壓斷路器故障的評價與檢修過程策略，驗證了SF6高壓斷路器狀態評價及狀態檢修方法的可行性。

關鍵詞：斷路器；SF6高壓斷路器；狀態評價；狀態檢修

SF6高壓斷路器以SF6氣體為絕緣和滅弧介質，SF6氣體含水量低、絕緣水平高、密封性能好。采用自能滅弧式結構，電氣使用壽命長。自我保護和監視系統完備、操動功率小、緩沖平穩。適用范圍廣，能滿足各種使用要求，可用于-55°C～+55°C地區。

SF6高壓斷路器投運后，經過一段時間運行其性能（包括電氣性能，機械特性和絕緣性能等）會有些變化，零部件是否有影響其性能的變形和磨損，密封圈的老化并導致的本體漏氣或微水量增加等問題。因此，定期對運行SF6高壓斷路器進行巡視檢查和檢修試驗，以保證設備良好運行。

傳統的SF6高壓斷路器檢修試驗分為大修和小修，DL/T596-1996《電力設備預防性試驗規程》對斷路器的預防性周期和內容作了明確規定。但隨著變電站增容和改造，SF6高壓斷路器數量不斷增多，導致工作量大大增加。結合國內電力行業發展的需要，國網公司在2008年首次發布了《國家電網公司設備狀態檢修規章制度和技術標準匯編》（簡稱“匯編”）并開始運用。

1　SF6高壓斷路器的狀態評價

狀態評價是依據設備運行狀態信息、進行科學的綜合分析，確定設備健康狀況，為設備狀態檢修提供依據。設備狀態評價的結果是動態調整的。

1.1狀態劃分

將SF6高壓斷路器的狀態分為正常、注意、異常、嚴重四類。正常狀態是指SF6高壓斷路器的各個影響因素處于穩定良好的范圍，設備正常運行；注意狀態是指SF6高壓斷路器的影響因素接近標準限值，或部分權重較小的因素超過標準限值，設備依然繼續運行，但需加強監測力度；異常狀態是指SF6高壓斷路器的某權重影響因素接近或略微超過標準限值，應適時安排停電檢修。嚴重狀態是指SF6高壓斷路器的某權重較大的影響因素嚴重超過標準限值，需盡快安排停電檢修。

1.2狀態量的獲取

SF6高壓斷路器的狀態量可通過巡檢及例行試驗和診斷性試驗等途徑獲得。如：出廠試驗數據、上次停電預試的數據、運行中巡視、帶電檢測、家族性的缺陷信息。

1.3評價方法

巡檢是為掌握設備狀況，及時發現設備缺陷與異常現象的有效方法。目的就是要在缺陷隱患還沒擴大或沒造成事故之前及早排除它。分為日常巡檢和雨、雪、霧及夜晚等惡劣氣候下進行的特殊巡檢。內容包括：設備外觀有無異常、氣體壓力值在規定范圍內、本體各部件有無位移、瓷件有無斷裂、SF6氣體密度值檢查及各引線連接點進行紅外測溫檢測。

例行試驗是為獲取設備狀態量，評價設備狀態，定期進行的各種預防性試驗。SF6高壓斷路器的例行試驗項目主要有：主回路電阻測量、SF6氣體濕度檢測、紅外熱像檢測。

診斷性試驗是在巡檢和例行試驗中發現設備狀態不良或設備經受了不良工況等情況，為進一步評價設備狀態進行的試驗。SF6高壓斷路器的診斷性試驗項目有：交流耐壓試驗、SF6氣體成分分析、氣體密封試驗等。

2　SF6高壓斷路器的狀態檢修

2.1狀態檢修實施原則

狀態檢修是以狀態評價為基礎的。經巡檢、檢測和在線監測等技術手段發現的異常狀態（隱患），應按著“應修必修，修必修好”的檢修原則，制定新、老舊設備的狀態檢修計劃和內容。

2.2狀態檢修分類

將SF6高壓斷路器檢修工作，按工作性質內容及工作涉及范圍分為：A、B、C、D四類檢修。其中，A、B、C類屬于停電檢修，D類屬于不停電檢修。

A類檢修是指SF6高壓斷路器的整體大修，即機構和本體同時解體大修或返廠的大修。B類檢修是指SF6高壓斷路器部件大修，可以為機構或本體或其他任一部件的解體大修。C類檢修是對SF6高壓斷路器常規性清掃檢查、維護和預防性試驗。D類檢修是對SF6高壓斷路器在不停電狀態下進行的帶電檢測和專業巡檢工作。

2.3狀態檢修項目

SF6高壓斷路器A類檢修項目：現場解體檢修和返廠解體檢修（包括B類檢修的全部項目）。

SF6高壓斷路器B類檢修項目：支持瓷柱、滅弧室、導電部分、吸附劑、SF6氣體回收處理、密封件等本體部件的更換和處理；操動機構的傳動、控制、儲能、液壓油處理和更換項目。

SF6高壓斷路器C類檢修項目：檢查高壓引線及端子板、檢查瓷套外表、檢查液壓系統、檢查機構箱及輔助控制回路的清掃檢查；常規預防性試驗項目。

SF6高壓斷路器D類檢修項目：檢修試驗人員專業巡視；帶電檢測項目。

2.4狀態檢修策略

根據最近一次設備狀態評價結果，參考影響設備風險因素和廠家的要求，計劃下一次停電檢修時間和類別。在安排檢修計劃時，應協調相關設備檢修周期，盡量統一安排，避免重復停電。檢修計劃應每年至少修訂一次。

被評價為正常狀態的SF6高壓斷路器，執行C類檢修，可按照正常周期或延長1年并結合例行試驗安排；被評價為注意狀態和異常狀態的SF6高壓斷路器，執行C類檢修，并根據實際情況及時加強一次D類檢修；被評為嚴重狀態的SF6高壓斷路器，盡快安排檢修。在各狀態檢修之前可根據實際情況加強一次D類檢修。

3　SF6高壓斷路器的故障實例

SF6高壓斷路器在生產安裝過程中吸附劑帶入水分、零部件帶入水分、充氣過程中、密封件出不嚴和外部水分滲透等原因，久而久之微水超標使SF6氣體絕緣下降，最終造成延面閃絡放電，嚴重危機設備運行。

某檢修公司修試人員在對SF6高壓斷路器進行濕度（微水）例行試驗過程中發現一臺LW34-35型SF6高壓斷路器微水值超標，達1500ul/l，為排除儀器和環境因素的原因，經多次更換試驗儀器反復測試并與新氣SF6進行比對，證明確實為斷路器微水值超標。巡檢人員立即向生產技術部門報告，協調相關專業將該斷路器退出運行狀態，執行B類檢修。更換了吸附劑和密封圈，并對斷路器進行了抽真空處理，沖灌新的SF6氣體，處理后的斷路器的水分為300ul/l，正常后投入運行。

4　結束語

SF6高壓斷路器狀態檢修是以狀態評價為基礎，與傳統的SF6高壓斷路器定期檢修相比，狀態檢修針對性和有效性更強，增加了設備的使用壽命，解決了檢修不足或檢修過剩的問題，節約檢修費用和資源，并提高了設備的可靠性。根據SF6高壓斷路器的評價結果，制定檢修策略。并通過帶電監測手段可及時發現設備在運行中的缺陷。因此，企業干部員工要強化狀態檢修的認識程度和執行力度，加強管理規程和技術細則等制定的深度。

參考文獻：

[1]陳三運,譚洪恩,江志剛.輸變電設備的狀態檢修[M].中國電力出版社,2004.

[2]SF6高壓斷路器狀態評估導則[S].中國電力出版社 ,2008.

[3]SF6高壓斷路器狀態檢修導則[S].中國電力出版社, 2008.

[4]國家電網公司設備狀態檢修規章制度和技術標準匯編[S].中國電力出版社,2008.

[5]郭賢珊.預防開關設備事故措施技術解析[M].中國電力出版社,2006.

作者簡介：張鑫（1982-），男，遼寧營口人，工程師、技師；從事高電壓與絕緣技術工作