六氟化硫斷路器運行維護及常見故障處理探析

高飛

摘要：本文首先介紹了六氟化硫斷路器的維護運行，例如定期進(jìn)行檢查、加強氣體濕度控制、嚴(yán)格控制氣體溫度等問題，隨后文章從運行維護的角度介紹了六氟化硫斷路器常見的故障具體的處理措施，希望能給相關(guān)運維人員提供一些參考。

關(guān)鍵詞：六氟化硫;斷路器;故障處理

1、前言

由于社會發(fā)展，技術(shù)成熟，SF₆斷路器現(xiàn)已成為電力系統(tǒng)高壓斷路器的主流設(shè)備，SF₆氣體具有優(yōu)良的絕緣和滅弧性能，是一種無色無味，無毒且不可燃的惰性氣體，與普通空氣相比，它的絕緣能力約高2.5-3倍，滅弧能力高近百倍，故傳統(tǒng)高壓斷路器的絕緣介質(zhì)逐漸被SF₆氣體所取代，并應(yīng)用在電氣設(shè)備中可以在一定程度上縮小設(shè)備的尺寸，提高絕緣的性能，保證電力系統(tǒng)運行中處于安全和可靠的狀態(tài)。

2、六氟化硫斷路器的維護運行

2.1定期巡回檢查

SF₆斷路器的運行結(jié)構(gòu)和其他高壓設(shè)備相比較為穩(wěn)定，但是為了保證SF₆斷路器的平穩(wěn)運行，提高電力供應(yīng)的安全性，在實際運用過程中需要進(jìn)行定期檢查和維護，建立起巡回檢查和設(shè)備缺陷記錄，編制常見事故處置程序，從而實現(xiàn)對SF₆斷路器的運行狀態(tài)全面監(jiān)控，實時掌握。通過建立完善的設(shè)備運行維護制度，能夠有效降低設(shè)備故障發(fā)生率，提高電網(wǎng)可靠運行質(zhì)量。

SF₆斷路器在進(jìn)行日常檢查維修工作時，可以從以下幾個方面入手：首先應(yīng)該著重檢查斷路器外觀，也就是磁套和磁座部分，要重點檢查其有無破損放電痕跡;引接線是否牢固可靠，有無發(fā)熱現(xiàn)象;同時還要檢查SF₆氣體的壓力密度是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，合理控制斷路器氣壓，讓其浮動變化保持在正常范圍內(nèi);其次檢查斷路器分合閘指示器位置是否與設(shè)備實際運行位置相符;此外，新裝的SF₆斷路器在投入前還要檢測內(nèi)部氣體的含水量和漏氣率，檢測時間為每年一次，需要補氣時，應(yīng)使用合格的SF₆氣體，嚴(yán)禁向大氣排放SF₆氣體，應(yīng)使用回收裝置進(jìn)行回收，出現(xiàn)嚴(yán)重漏氣或不能及時補氣時，應(yīng)采用必要的安全措施，及時將六氟化硫斷路器退出運行，在室內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重漏氣時，值班人員在處理時應(yīng)注意自身防護，并啟動通風(fēng)設(shè)備。在檢查儲能電機時，應(yīng)檢查油是否在水平位置，在啟動油泵的過程中不要超過標(biāo)準(zhǔn)次數(shù)，保證繼電器在斷路器運行過程中的正常溫度，防止結(jié)點出現(xiàn)振動和打火的現(xiàn)象，保證斷路器內(nèi)部機箱中不會存在任何異味，不會產(chǎn)生漏電和火花等現(xiàn)象。通過全面地檢查斷路器能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)各種故障問題，從而立刻采取有效措施進(jìn)行解決，保證斷路器的正常運行。

2.2加強氣體濕度控制

濕度的控制質(zhì)量能夠?qū)α虬l(fā)揮自身的絕緣性能產(chǎn)生直接的影響，當(dāng)SF₆斷路器內(nèi)的六氟化硫濕度超過標(biāo)準(zhǔn)時，瓷瓶內(nèi)部就會出現(xiàn)閃絡(luò)的現(xiàn)象，從而引發(fā)故障問題，或是使開關(guān)的絕緣零件部位出現(xiàn)凝露或是返潮的問題，使其無法發(fā)揮出絕緣作用。在濕度超標(biāo)時，受到電弧作用完成分解后的六氟化硫還會和空氣中的水分產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成具有較強腐蝕性的二氧化硫和氫氟酸類物質(zhì)，而這類物質(zhì)會腐蝕滅弧室內(nèi)的各部件，從而降低斷路器的絕緣性能，減少斷路器的使用壽命。因此為了有效改善上述問題，需要在斷路器內(nèi)部設(shè)置驅(qū)潮器，通過提高溫度來將設(shè)備內(nèi)部的潮氣全部排除出去，降低設(shè)備內(nèi)部濕度，從而提高設(shè)備的使用壽命。

2.3嚴(yán)格控制氣體溫度

六氟化硫在斷路器中分布密度較大，因此所承受的壓力也比較大，同時壓力的大小又會對斷路器的絕緣能力產(chǎn)生直接的影響，因此在斷路器進(jìn)行正常運轉(zhuǎn)中，一旦外部溫度降到一定程度后，就有可能使六氟化硫氣體從原來的氣態(tài)形式變成液態(tài)形式，而在六氟化硫氣體保持一種液態(tài)形式時，它自身的滅弧能力也會相繼下降，最終導(dǎo)致斷路器出現(xiàn)運行故障問題。因此在我國北方地區(qū)冬季使用SF₆斷路器時，為了讓斷路器能夠在不斷變化的氣候環(huán)境中時刻保持穩(wěn)定的運行狀態(tài)，就需要在設(shè)備的機箱中設(shè)置一種自動加熱裝備，從而保證斷路器在運行過程中能夠能夠保持一種相對穩(wěn)定的溫度狀態(tài)，當(dāng)外部環(huán)境氣溫下降時，相應(yīng)的加熱裝置能夠通過自動投入調(diào)節(jié)溫度，來維持六氟化硫始終保持氣體狀態(tài)。

3、六氟化硫斷路器的常見故障處理

3.1六氟化硫斷路器合閘失靈故障

3.1.1原因分析

a.合閘保險，控制保險熔斷或接觸不良;

b.直流接觸器觸點接觸不良或控制開關(guān)觸點及開關(guān)輔助觸點接觸不良;

c.直流電壓過低;

d.合閘閉鎖動作。

3.1.2處理方案

a.對控制回路、合闡回路及直流電源進(jìn)行檢查處理;

b.若直流母線電壓過低，調(diào)節(jié)蓄電池組端電壓，使電壓達(dá)到規(guī)定值;

c.檢查SF6氣體壓力、液壓壓力是否正常;儲能機構(gòu)是否儲能;

d.若值班人員現(xiàn)場無法消除時，按危急缺陷報上級調(diào)度員，等待專業(yè)檢修隊伍前來處理。

3.2六氟化硫斷路器分閘失靈故障

3.2.1原因分析

a.分閘回路斷線，控制開關(guān)觸點和開關(guān)輔助觸點接觸不良;

b.操動保險接觸不良或熔斷;

c.操動機構(gòu)故障;

d.直流電壓過低。

3.2.2處理方案

a.對控制回路、分閘回路進(jìn)行檢查處理，當(dāng)發(fā)現(xiàn)斷路器的跳閘回路有斷線的信號或操作回路的操作電源消失時，應(yīng)立即查明原因;

b.對直流電源進(jìn)行檢查處理，若直流母線電壓過低，調(diào)節(jié)蓄電池組端電壓，使電壓達(dá)到規(guī)定值;

c.手動遠(yuǎn)方操作跳間一次，若不成，請示調(diào)度，隔離故障斷路器。

3.3 六氟化硫斷路器液壓機構(gòu)壓力異常處理

a.當(dāng)壓力不能保持，油泵啟動頻繁時，應(yīng)檢查液壓機構(gòu)有無漏油等缺陷;

b.壓力低于啟泵值，但油泵不啟動，應(yīng)檢查油泵及電源系統(tǒng)是否正常，并報缺陷;

c.“打壓超時”，應(yīng)檢查液壓部分有無漏油，油泵是否有機械故障，壓力是否升高超出規(guī)定值等。若液壓異常升高，應(yīng)立即切斷油泵電源，并報缺陷。

3.4六氟化硫斷路器液壓機構(gòu)突然失壓處理

a.立即斷開油泵電機電源，嚴(yán)禁人工打壓;

b.立即取下斷路器的控制保險，嚴(yán)禁進(jìn)行操作;

c.匯報調(diào)度，根據(jù)命令，采取措施將故障斷路器隔離;

d.報缺陷，等待檢修。

3.5 SF6斷路器本體嚴(yán)重漏氣處理

a.應(yīng)立即斷開該斷路器的操作電源，在手動操作把手上掛禁止操作的標(biāo)示牌;

b.匯報調(diào)度，根據(jù)命令，采取措施將故障斷路器隔離;

c.在接近設(shè)備時要謹(jǐn)慎，盡量選擇從“上風(fēng)”接近設(shè)備，必要時要戴防毒面具、穿防護服;

d.室內(nèi)SF6氣體斷路器泄露時，除應(yīng)采取緊急措施處理，還應(yīng)開啟風(fēng)機通風(fēng)15min后方可進(jìn)入室內(nèi)。

3.6 六氟化硫斷路器故障掉閘處理

a.斷路器掉閘后，值班員應(yīng)立即記錄事故發(fā)生的時間，停止音響信號，并立即進(jìn)行特巡，檢查斷路器本身有無故障匯報調(diào)度，等候調(diào)度命令再進(jìn)行合聞，合聞后又跳閘亦應(yīng)報告調(diào)度員，并檢查斷路器;

b.系統(tǒng)故障造成越級跳閘時，在恢復(fù)系統(tǒng)送電時，應(yīng)將發(fā)生拒動的斷路器與系統(tǒng)隔離，并保持原狀，待查清拒動原因并消除缺陷后方可投入運行。

c.下列情況不得強送：

1）線路帶電作業(yè)時;

2）斷路器已達(dá)允許故障掉閘次數(shù);

3）斷路器失去滅弧能力;

4）系統(tǒng)并列的斷路器掉閘;

5）低頻減載裝置動作斷路器掉閘。

4、結(jié)束語

隨著技術(shù)的進(jìn)步，工藝的完善，六氟化硫斷路器逐步向免維護方向發(fā)展，但電網(wǎng)運行中不可預(yù)測的因素隨時存在，作為運營維護的值班人員，必須全面掌握斷路器的工作原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，才能在日常運行維護中正確處理各類故障，保障所轄區(qū)域電網(wǎng)及設(shè)備平穩(wěn)可靠運行。

參考文獻(xiàn)

[1]于黎源.淺析六氟化硫斷路器運行與故障處理[J].電子測試，2018（17）：90-91.