組合電器運(yùn)行常見故障原因分析及處理

李偉 邴冰天 曹陽(yáng)

摘 要：SF6組合電器目前被廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，其雖然具有集成度高、占地面積小、故障率低等優(yōu)點(diǎn)，但在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，運(yùn)行人員在巡視、操作中依然會(huì)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷、異常、故障等情況。該文從運(yùn)行人員的角度出發(fā)，對(duì)運(yùn)行巡視、倒閘操作中發(fā)現(xiàn)的組合電器設(shè)備問(wèn)題，以表格的形式非常直觀地對(duì)組合電器常見故障進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的控制和處理措施，并詳細(xì)地介紹了刀閘控制回路斷線的分析、判斷、處理過(guò)程、母線支撐斷裂原因分析及處理措施，可以給有同樣設(shè)備隱患的同行做以參考。

關(guān)鍵詞：組合電器 運(yùn)行故障 原因分析 處理

中圖分類號(hào)：TK227 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）02（b）-0062-02

六氟化硫全封閉組合電器（簡(jiǎn)稱GIS）用SF6作為絕緣和滅弧介質(zhì)，具有集成度高、占地面積小、故障率低等優(yōu)點(diǎn)。但在運(yùn)行中，也發(fā)現(xiàn)因廠家設(shè)計(jì)、制造、施工、運(yùn)行等原因，造成設(shè)備隱患的情況。筆者對(duì)運(yùn)行人員在巡視、操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的常見故障進(jìn)行總結(jié)分析，制定相應(yīng)的處理或控制措施。

1 操作機(jī)構(gòu)常見故障及處理措施

液壓操作機(jī)構(gòu)常見故障及處理措施如表1。

2 控制回路斷線的查找與判斷方法

以某一變電站刀閘控制回路為例，說(shuō)明控制回路斷線的查找與判斷方法。該刀閘控制回路如圖1所示。

該回路送電操作，該刀閘合閘時(shí)，發(fā)現(xiàn)刀閘不能合閘，分析、判斷過(guò)程如下。

（1）與該刀閘有關(guān)聯(lián)的設(shè)備是否在正確位置。

檢查該回路的開關(guān)、另一組母線刀閘、接地刀閘是否均在開位，無(wú)問(wèn)題時(shí)執(zhí)行以下判斷。

（2）聯(lián)鎖回路是否接通。

因轉(zhuǎn)換接點(diǎn)轉(zhuǎn)換不到位的情況較為普遍，通常先判斷聯(lián)鎖回路是否導(dǎo)通。判斷有兩個(gè)方法：電壓法和電阻法。

①電壓法判斷。

控制把手在合閘狀態(tài)下，測(cè)量X3-9接點(diǎn)，對(duì)地是否有電壓，如果有電壓，說(shuō)明前面的回路正常。

依次測(cè)量X4-42、X2-64、X3-91、X4-91、X5-115端子排，發(fā)現(xiàn)哪個(gè)接點(diǎn)沒有電壓時(shí)，判斷為該設(shè)備轉(zhuǎn)換接點(diǎn)沒轉(zhuǎn)換到位。判斷該設(shè)備位置正確，短接該接點(diǎn)后合閘操作。

②電阻法判斷。

將該刀閘交流、直流電源斷開，用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量X3-9至X5-115間是否導(dǎo)通，如果不通則說(shuō)明有接點(diǎn)沒到位，進(jìn)一步判斷X3-9至X4-91，直至判斷出設(shè)備為止。

（3）機(jī)構(gòu)內(nèi)部故障。

用萬(wàn)用表測(cè)量X3-9對(duì)地?zé)o電壓，測(cè)量X3-5對(duì)地有電壓，說(shuō)明該刀閘機(jī)構(gòu)內(nèi)部存在問(wèn)題。打開機(jī)構(gòu)箱蓋，檢查行程開關(guān)是否卡澀。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際排查，行程開關(guān)卡澀占故障率的95%以上，偶見內(nèi)部端子排松動(dòng)。

如果以上判斷均未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，則需要檢查電機(jī)是否燒損。操作中遇到過(guò)測(cè)量電機(jī)回路電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)電機(jī)電阻僅有10 Ω左右，打開機(jī)構(gòu)箱后發(fā)現(xiàn)內(nèi)部進(jìn)水銹蝕，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)受阻導(dǎo)致燒損的情況。

3 母線支撐斷裂故障原因分析

某室外布置的220 kV組合電器變電站，投運(yùn)后運(yùn)行人員經(jīng)常能聽見金屬發(fā)出的清脆的“啪、啪”聲，經(jīng)詳細(xì)查找，運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)220 kV底部母線筒2個(gè)U型支撐完全斷裂，2個(gè)支撐有一半裂紋，13個(gè)支撐向母線兩側(cè)端部?jī)A斜。

（1）母線筒支撐斷裂原因分析。

①組合電器處于室外，母線筒熱脹是造成本次故障的直接原因。

②49 m長(zhǎng)的母線僅設(shè)計(jì)3個(gè)調(diào)節(jié)波紋管。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，波紋管間最近距離9 m，最遠(yuǎn)距離11 m。

③波紋管螺栓各側(cè)螺絲擰死，波紋管起不到調(diào)節(jié)作用。

④U型支撐采用焊接工藝，母線熱脹時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力，全部作用在母線兩端的U型支撐上，兩個(gè)最端部的支撐受力最大，造成斷裂。

⑤49 m長(zhǎng)的底座工字鋼間全部焊接，起不到熱脹冷縮的調(diào)節(jié)作用。

⑥母線筒U型支撐內(nèi)部沒有支撐結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致支撐壁隨著應(yīng)力方向傾斜。

（2）控制措施。

①對(duì)支撐斷裂的母線筒進(jìn)行更換。

②每條母線新增3個(gè)波紋管。

③調(diào)節(jié)波紋管內(nèi)側(cè)定位螺絲，留有3～5 mm的縫隙，并在外側(cè)加裝碟簧。

④支撐內(nèi)部焊接4個(gè)三角形支撐。

⑤支撐底部圓孔沿母線方向改成長(zhǎng)方形圓角孔。

⑥工字鋼分段。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)運(yùn)行人員在日常巡視、倒閘操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的組合電器設(shè)備異常情況分析，找出異常根源，制定相應(yīng)的預(yù)防和控制措施，為有同樣設(shè)備隱患的單位作參考。

參考文獻(xiàn)

[1]艾新法.郝曙光.變電設(shè)備異常運(yùn)行及故障分析圖冊(cè)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2011.

[2]羅學(xué)琛.SF6氣體絕緣全封閉組合電器（GIS）[M].北京：中國(guó)電力出版社，1998.

[3]李偉，焦冠男.對(duì)SF6組合電器聯(lián)鎖邏輯的探討[M].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2015（23）：101-102.