SF6斷路器檢修技術探討

【摘 要】作為電力系統工程中重要的組成部分，SF6斷路器主要用于控制和保護電力輸送系統的運行穩定性和安全性，以保證電力輸送安全、及時、可靠、連續。本文主要對SF6斷路器檢修現狀進行了分析，并具體分析了SF6斷路器檢修技術，以期對SF6斷路器檢修技術的拓展提供參考。

【關鍵詞】SF6斷路器；檢修技術；探討

隨著經濟和社會的快速發展，電力系統設備和規模都在不斷擴大。而電力系統能否保持良好的穩定安全運行將直接影響電力企業的發展。因此加強電力設備的檢修技術將十分有利于提高設備運行的安全。SF6斷路器是指將SF6氣體作為絕緣和滅弧介質的斷路器。目前由于技術等方面的原因，SF6斷路器經常會出現多種問題和故障，嚴重影響了電力系統的安全和穩定運行。所以加強對SF6斷路器檢修技術的探討，對于提高SF6斷路器的運行水平和質量、進而提高電力系統運行的安全可靠具有重要意義。

1 SF6斷路器檢修現狀

SF6斷路器相對于變電站中其他靜止的電力設備來說，要想在多次重復的故障切斷和正常開閉中總保持正確的動作有很大的困難。SF6斷路器開關配用的操作機構和常規設備同樣需要經常性的維護。噴口和觸頭系統在短路電流累計開斷值或短路電流開斷次數在達到某一限定值時會發生燒損，也需要及時更換噴口和觸頭系統。[1]現階段SF6斷路器檢修出現的問題主要有：（1）在SF6斷路器檢修計劃編制中，一般會按照政府部門頒發的檢修工藝要求，同時參考制造商的規定檢修周期進行定期檢修。然而在定期大規模的斷路器檢修過程中，經常會看到斷路器靜觸頭運行良好、斷路器滅弧室內動、耐壓指標良好、絕緣油絕緣性能的介損良好等情況。這些反映出了定期檢修出現檢修剩余的現象，導致了檢修成本的浪費。另外檢修過程中經常會斷開正在運行的斷路器，這也無法避免的會降低供電的可靠性。（2）根據各生產商的技術規定，在SF6斷路器完成10-20次的容量開斷后就要進行一次完全的解體檢修，然而在一般的SF6斷路器運行壽命內，很難達到額定滿容量開端次數，所以在大部分電力企業SF6斷路器進入使用后就不再安排相應的檢修。與通常的少油斷路器相比較，SF6斷路器的檢修工作就只局限在事故后的故障處理上，這又常常造成檢修的不足。在SF6斷路器運行過程中，故障缺陷經常會導致設備停止運行。如用于絕緣的SF6氣體出現突然的泄露而必須進行斷電處理。（3）對于SF6斷路器中出現的靜觸頭燒損、滅弧室內動、微水超標等問題只有在年度的預防性檢修中才能發現，如果在預防性檢修之前沒能及時發現問題則會造成嚴重的設備事故。（4）現有檢測手段對于故障機理研究不是十分深入，診斷和監測的手段單一，無法獲取全面的信息，系統穩定性、故障診斷準確率等都存在問題。

2 SF6斷路器檢修技術

在一般情況下，各種電氣設備都在隨著使用周期的延長出現不同的功能故障，根據保證設備運行可靠性的觀點出發，對于不同階段設備出現的不同狀況而采取不同的檢修技術。對于進入早期故障期的斷路器設備應該防止其進入系統運行；對于進入偶然故障期的斷路器設備應該進行預防性定期維護或事后維修，從而繼續保持斷路器設備運行的可靠性；對于進入耗損故障期的斷路器設備應該進行預防性維修，及時監測斷路器運行狀態，更換發生故障的設備零件，有效降低設備故障的發生率。在SF6斷路器檢修發展過程中，先后經過了事故后檢修和預防性檢修兩個階段。通常情況下，SF6斷路器設備故障發生具有偶然隨機的特點，事后維修方式由于故障發生前缺乏必要的準備，維修時間也不能確定，同時還會造成因設備停機帶來的嚴重損失，而預防性維修是在短路器設備故障發生前進行實時監測或定期維修更換等，比較節省人力物力。預防性檢修技術主要分兩種：定期檢修和狀態檢修。[2]

2.1 定期檢修

定期檢修是指按照政府部門頒發的檢修工藝要求，同時參考制造商的規定檢修周期進行檢修。它在一定程度上可以提高設備運行的可靠性，但在檢修過程中檢修周期的制定不靈活，而且不能及時考慮設備運行的具體情況，很容易出現一些不必要的維修或停電，造成維修成本的浪費，同時在某些情況下還會因為組裝、拆卸次數太多而導致設備零部件發生損壞。

2.2 狀態檢修

狀態檢修是指以設備運行的實際狀態作為參考，利用各種檢測手段測量和分析設備運行狀態的各種參數，對被檢測設備當前運行狀態水平進行正確診斷。然后根據運行狀態參數的變化趨勢和特點制定設備運行周期或確定設備是否能夠繼續運行。狀態檢修方式可以在很大程度上提高設備運行的可靠性和穩定性，同時節省了大量的檢修成本。狀態檢修前要先進行狀態檢測，選擇合適的狀態參數對SF6斷路器電氣絕緣部分、通流導電部分、斷路器機械部分進行檢測和判斷，保證這三部分參數在合理的設計要求范圍內。[3]狀態檢修技術有以下幾種方法：

2.2.1 氣體檢漏技術

在同樣溫度環境下斷路器出現氣壓表指示值不斷下降的情況時就表明出現了絕緣氣體泄露的故障。造成SF6斷路器漏氣故障的原因有：沒有及時嚴密膠合法蘭同瓷套；滑動密封部位密封圈出現損壞或滑動感缺少光潔度；瓷套膠墊發生老化或位置出現偏移；管道接頭處或自封閥處固定不牢固或含有雜物，出現間隙；壓力表接頭部位密封墊老化或出現損傷等。檢驗技術方法主要有：①定性檢漏儀報警技術。此種技術儀器操作簡單、方便，只包含高低兩檔調節設備靈敏度，能夠反復對斷路器進行全面檢測。②激光成像檢漏技術。此種方法是近年來新研發的一種高科技檢漏技術，該技術能夠精確判斷和檢測出斷路器氣體泄漏速率、位置及其他情況，但該技術所需儀器價格較高，因此沒有在大部分電力企業普及。③泡沫檢漏技術。此種技術能夠直觀的反映出斷路器較大漏氣點的確切位置和漏氣速率，是一種比較原始的的檢漏技術。泡沫檢漏技術需要對斷路器每個部位都進行泡沫涂抹和觀察，雖然成本較低但需要消耗人力極大，同時還不能檢漏斷路器的帶電本體部分。④定量加包扎檢漏技術。這種技術常用于檢測漏氣比較緩慢的斷路器，它能夠精確完整的檢驗斷路器氣體泄漏程度，同時可以根據相關計算方法計算出相應的斷路器年漏氣速率。但該技術長時間的檢漏周期會導致較長時間的設備停運，而且耗費的人力較大。[4]

2.2.2 機械故障檢修技術

同其他斷路器機械故障發生基本一致，SF6斷路器出現的主要機械故障有：機構拒分或拒合、分合閘不能準確到位、聯鎖失效等。造成機構拒分或拒合故障的主要原因有連桿軸銷發生脫落、電動發生失靈或和同輔助開關機構有關等；造成分合閘不能準確到位的主要原因有觸頭松動、機構卡澀或卡死的情況；造成聯鎖失效的主要原因是輔助開關不能準確切換到位。

當SF6斷路器發生機械故障時，工作人員要及時切斷電源，用真空泵抽出殘余SF6氣體并進行回收，并保證斷路器在133.33Pa以下的真空度內。隨后根據故障具體情況分析查找故障發生原因，采取合理有效的處理辦法。

3 結束語

現在SF6斷路器在電力系統中的應用范圍越來越廣泛，其良好的保護和控制作用對于維護電力系統的正常穩定運行具有越來越重要的意義。然而由于技術等其他方面的原因造成的斷路器故障仍在影響著電力系統的穩定。因此，斷路器技術設計人員要不斷加強技術突破和改進，提高SF6斷路器使用壽命和性能。維修人員應該不斷總結斷路器故障問題和維修經驗，充分利用各種檢修技術和手段對SF6斷路器的運行故障進行檢測和維修，保證斷路器運行質量和水平。

【參考文獻】

[1]顏慶芬.SF6斷路器運行中的檢修要點[J].機電信息，2011，12（29）：62-63.

[2]王長海，譚英，于顯穎.SF6斷路器應用中的維護要點[J].科技創新導報，2011，13（14）：74-75.

[3]高濱，王金強.電力系統主要電力設備狀態檢修策略研究[J].天津電力技術，2010，06（10）：61-62.

[4]許婧，王晶，高峰，束洪春.電力設備狀態檢修技術研究綜述[J].電網技術，2012，05（35）：57-58.

[責任編輯：湯靜]