SF6斷路器檢修維護及常見故障的處理

曾 巍 王小南

(國網湖南省電力公司省檢修公司 湖南 長沙 410000)

SF6斷路器檢修維護及常見故障的處理

曾 巍 王小南

(國網湖南省電力公司省檢修公司 湖南 長沙 410000)

電力系統建設與運行對于社會生產及人們的生活具有重要意義，為加強日常的維護管理，保證系統電力設備可始終維持高效、安全、穩定運行狀態，需做好設備檢修與維護工作。本文首先對SF6斷路器的常見故障進行分析，其次提出了檢修維護對策，然后結合實例分析了具體故障及處理措施，供相關人士參考。

SF6斷路器；檢修維護；故障；處理對策

一、引言

SF6斷路器是一種和絕緣介質的斷路器設備，也是典型的低壓斷路器，其工作狀態所要求的氣壓較低，并且其SF6氣體在氣吹滅弧的過程中，使用后的氣體不會排放到空氣之中，可以在與外界空氣隔絕的密閉系統中重復使用多次。SF6氣體的優越性能保證了其出色的絕緣和滅弧性能[1]。因此這種斷路器的性能得到充分的保障，在電氣設備的運行中發揮了重要的保護作用，可以為大量高中壓電力設備提供保障。

二、SF6斷路器常見故障及處理對策

(一)微水含量超標及對策

故障原因：若斷路器內部溫濕度較大，氣體中的水汽會附著在設備表面造成閃絡。在電弧分解后，會產生拂柳化合物等腐蝕性化學物質，腐蝕絕緣層。

解決對策：其一，外部處理，需更換抽真空管，對于減壓閥、三通連管等關鍵設備需進行烘干處理，并使用真空機對抽真空管進行檢查，充入N2；其二，內部處理，對開關實施24h抽真空處理措施，保證低真空度可維持在30Pa水平，需向內部充填N2，保證充入氣體的純真度。

(二)氣體泄漏及對策

故障原因：密封墊變質、腐化，瓷套完整度下降，造成密封墊出現裂縫等問題，而管道和其他設備穩固性降低。

解決對策：需要確認SF6氣體的泄漏問題，對此，需要確認現場人員安全，并及時安排檢修人員穿身穿防護設備開展檢修工作，并使用檢漏儀對泄漏點進行排查，然后補氣。

(三)接觸電阻故障及措施

故障原因：觸頭外部腐蝕或觸頭表層有污染物質附著，造成接觸壓力下降，在電流流通時，觸頭發熱，周邊的絕緣層嚴重腐蝕，出現融化、斷裂問題。

解決對策：需對接觸電阻、斷路器依此導電回路進行檢查。

(四)液壓操作系統壓力失常及對策

故障原因：油回路故障、電氣回路故障等。

解決對策：首先，需要對開關和相關設備進行檢查，重點檢查接觸器和觸點，做好清理工作；其次，檢查存儲器，查看是否存在N2泄漏問題，必要時需要更換密封圈；然后，檢查壓力表，對運轉狀態進行分析，若無法準確測量則需要更換壓力表。液壓操作機構如圖1所示。

圖1 斷路器液壓操作機構原理示意圖

三、SF6斷路器檢修維護對策

(一)斷路器干燥清理。我國明確提出了相關規定要求，在對斷路器的含水量進行檢測時要保證其符合標準規定，也就是含水量的上限維持在8×10-6，而在經過了各種實驗后的含水量上限為150×10-6。在SF6斷路器維護時，首先必須確保其內部沒有殘留水分，非常干燥[2]；其次，在保證斷路器內部沒有水分時，需對導體、金屬外殼、絕緣體進行清理，斷路器內部不得有多余塵土雜物；然后，為了有效解決SF6斷路器水分問題，可以通過加入高純氮氣的方法來進行干燥，進而再對其進行清潔，確保其正常運行，提高其使用壽命。

(二)斷路器氣體補充。在氣體補充過程中，需注意以下事項：第一，在補充氣體前，需要對SF6的水分含量進行監測，若檢測結果顯示合格后便可補充氣體；第二，抽取SF6氣體時，需采用減壓閥確保瓶內的壓力下降，取氣操作結束后需要保證閥門為擰緊狀態[3]；第三，在充氣時，需保證氣體純凈，若雜質混入則會造成SF6雜質含量提升。

(三)斷路器預防性檢測。首先，需要對斷路器內部電路進行全面檢查，不得存在老化破損等問題，若損壞嚴重則需立即更換；其次，需對回路電路進行檢測，獲得實施數據，依降低電桿腐蝕問題的發生率；然后，在檢測電磁鐵動作電壓過程中，需保證各項運行參數符合國家現行規定，一旦不符，則需要立即處理。

四、實例分析SF6故障及處理

(一)概況。某220kV變電站為樞紐變電站，其中某274線路路由檢修轉運行過程中，當遙控執行合上274開關時，聽到了爆炸聲。后開展檢修，發現開關爆裂。

(二)事故原因分析。第一，發生事故后，對出現故障的斷路器進行檢查，其中三相機構中的分閘緩沖器的密封圈出現了老化，而緩沖油液出現了內滲、揮發，而故障斷路器中無緩沖油；第二，分閘緩沖器中無緩沖油后，斷路器的分閘操作會對內部元件造成沖擊，多次震動沖擊后使得絕緣拉桿出現了變形，而連接件也發生了嚴重損壞。經故障分析后發現，造成故障相斷路器出現絕緣拉桿、連接鐵件出現變形和連接部位松動是因為多次震動沖擊造成的；第三，在斷路器受到最后一次合閘操作的沖擊后，已經出現了松動的壓氣缸和中間觸頭的連接部位出現了移位，而中間觸頭和固定銅環滑落，造成電體壓氣缸和導電筒間隙增加，當間隙擴大至一定程度后，絕緣拉桿的連接鐵件和下接線板間的中間法蘭間隙絕緣層被擊穿，造成壓氣缸、導電筒和拉桿間的連接鐵件燒毀，最終出現閃絡放電。

(三)處理措施。首先，在發生故障后，對HGF114型、HGF112型的SF6斷路器進行了檢查，主要是檢查斷路器中的分閘緩沖器中油位是否合格，并通過紅外測溫對出現故障的斷路器進行檢查，查看是由有溫度異常位置。其次，編制檢修計劃，受到現場條件的限制，開關本體需要返廠整修，需要大修的零件更換和維護內容的重點在于絕緣拉桿、緩沖器、連桿的壓簧定位片、緩沖器油、分閘滾輪與定位件、分合閘滾輪保護片、擋塊扭簧和擋塊軸的更換和維修。

五、結語

總而言之，SF6斷路器的維護對整個電力系統而言至關重要，想要確保系統能夠安全運行就要提高對該斷路器維護的重視。SF6斷路器故障發生的原因眾多，維護起來難度相對較大，一旦發生故障問題，會造成較大的經濟損失。為此，需要對故障出現原因進行分析，以保證檢修處理對策的針對性及實效性。

[1]溫志強.SF6斷路器運行狀態中檢修要點探究[J].通訊世界，2017(11)：194-195.

[2]李欣.220kVSF6斷路器分閘不成功故障實例分析及處理措施[J].中國新技術新產品,2016,37(18):48-49.

[3]唐躍林，伍平，謝林濤，等.一臺252kVSF6斷路器合閘故障分析及處理[J].高壓電器，2011，47(2)：72-75.

曾巍(1982-)，男，本科，技師，主要從事變電檢修等工作。