試論220 kV 變電站斷路器檢修要點及操作

盧穎鵬

（廣東電網有限責任公司梅州供電局，廣東 梅州 514021）

0 引 言

斷路器作為輸變電系統中的重要組成部分，直接影響著輸配電的安全性、可靠性和有效性。隨著用電需求的不斷上升，220 kV 變電站運行負荷不斷加大，斷路器故障頻發，很大程度上影響了用戶的用電質量。如何依照國家標準和規范開展斷路器檢修，做好220 kV 變電站斷路器的日常管理和維護已成為新時期輸配電工作的重中之重。

1 220 kV 變電站斷路器常見的問題

斷路器是“能夠關合、承載和開斷正常回路條件下的電流并能在規定的時間內關合、承載和開斷異常回路條件下的電流”的控制裝置，在我國輸配電系統中非常常見。220 kV 變電站主要通過斷路器實現線路的開合、控制的閉鎖等。如圖1 所示，從2009年到2019年，某區域220 kV 變電站斷路器故障統計數據可以發現，斷路器故障主要表現為液壓機構故障、二次回路故障、本體漏氣等。

1.1 液壓機構故障

該故障對220 kV 變電站斷路器影響嚴重，很容易造成斷路器拒動或誤動，一般是由液壓油導致，如液壓油中雜質過多、液壓油溫度較低、斷路器漏油等。這些均容易造成斷路器密封性不嚴，使其在運行過程中無法順利動作。

1.2 控制回路故障

該故障主要表現為元器件故障、機械屬性故障等。220 kV 變電站斷路器運行過程中，元器件損壞會直接造成斷路器無法使用；分離與合并速率、合閘時間、回路阻值等未在閾值內，均會影響其運行性能，造成結構發熱或控制失效。

圖1 某區域220 kV 變電站2009—2019年斷路器故障統計結果

1.3 漏氣故障

斷路器閥門密閉性要求較高，檢修校驗拆裝閥門時很容易影響斷路器的密閉性，導致閥門漏氣；斷路器高壓管接頭區域封閉不嚴也會造成漏氣，較為嚴重時甚至造成斷路器失效。

2 220 kV 變電站斷路器檢修要點及方案

2.1 斷路器檢修重點及難點

在上述斷路器故障檢修中，應將重點放在設備的設計、制造、安裝質量上，做好日常質量檢修和運維管理，依照實際問題形成220 kV 變電站斷路器檢修要點，有針對性地開展各項檢修工作，具體見表1[1]。

斷路器故障具有突發性，很難預測。在故障檢修時需從以上檢修要點出發，逐項開展。尤其是對長久使用的斷路器，一定要測試其元器件性能，判斷是否存在老化零部件并及時更換。

表1 220 kV 變電站斷路器檢修要點

2.2 基于全周期斷路器故障檢修工作的開展

全周期斷路器檢修時要強調檢修標準、檢修流程、動態監測以及重點維護，在歷史數據和運行數據的基礎上快速查找斷路器問題，開展針對性維護和處理，全面提升變電站斷路器檢修的經濟效益。

2.2.1 完善檢修標準

全周期管理過程中首先要明確管理標準，在220 kV變電站斷路器安裝及檢修規范基礎上開展，依照對應技術方案和限定指標，保證檢修工作的科學性和可靠性，降低檢修維護對斷路器性能的影響。例如：選擇斷路器時，應保證與用戶需求、變電站性能一致；檢修操作時，不能影響斷路器管路、閥門氣密性；回路電阻值測試時，不能夠拆裝元器件，而接入測量裝置不可影響斷路器性能等。

2.2.2 細化檢修流程

斷路器檢修過程中要先準備好檢修裝置，辦理完整的檢修手續。在各項手續均滿足要求后，方可進行性能測試，檢查本體部件、液壓機構等，按照作業指導書測定各部分元器件性能、元器件狀態是否滿足安全運行需求，從而及時維修或更換受損元器件。修復后將本體和液壓機構恢復，整組調試，檢查斷路器閥門管路氣密性，注入液壓油，接通線路測試修復后的斷路器狀態[2]。220 kV 變電站斷路器檢修流程，如圖2 所示。

2.2.3 實施動態監測

220 kV 變電站斷路器動態監測過程中，要將交流耐壓試驗數據、導電回路電阻值、機械屬性值以及氣體水分含量測試結果等傳輸到管理平臺，通過在線監測和定期檢測結果，分析斷路器是否處于安全運行狀態。對比歷史數據文件，一旦出現異常，及時制定220 kV變電站斷路器檢修方案，借助國內外經驗及維護手冊等開展對應的故障處理，最大限度地降低220 kV 變電站斷路器運行風險，提升其安全性和穩定性。

2.2.4 開展針對性維護

針對220 kV 變電站斷路器故障情況，制訂完善的應急處理方案。例如：絕緣拉桿檢查時，應檢查拉桿異動、變位情況，確定拉桿機械部分是否在正常運行范圍，出現松脫斷裂應及時更換；斷路器分合閘儲能測試時異動，應及時檢查合閘滾子和合閘掣子是否超標、變形，并及時更換；斷路器電氣線路、機械零件檢查時，應測試是否出現拒動和異動，檢查鐵芯動作是否正常，如出現故障，應針對具體故障更換電源、線路或鐵芯等[3]。

圖2 220 kV 變電站斷路器檢修流程

3 220 kV 變電站斷路器檢修方案的運用

研究主要以某區域220 kV 變電站2020年1月份大檢修工作為例，對斷路器檢修方案的運用效果進行分析。依照全周期斷路器檢修平臺中的各項數據，該區域220 kV 變電站母聯斷路器1月份做代路運行倒閘操作時A 相出現拒動，系統異常報警。為避免上述問題，1月份對母聯斷路器進行分解檢修，檢修過程中發現如下問題。

母聯斷路器中電磁閥嚴重老化，內部部分區域甚至出現生銹，造成電磁閥運行過程中無法動作，一級活塞漏氣。電磁閥密封圈變形，封閉時無法完全密封，二級閥門壓力忽高忽低，不在標準范圍內。

母聯斷路器鐵芯松動，分閘過程中振動嚴重，與槽板不能緊密扣合。該現象持續時間較長且曾出現拒分，造成區域部分線圈燒毀，痕跡非常明顯。

其他區域按照檢修方案逐項檢查后均顯示正常。對上述故障進行處理時，重新更換電磁閥和密封圈，在氣動裝置中增加油水分離器，減少斷路器內水汽成分，降低零部件生銹的可能性。同時，更換鐵芯區域燒毀的線圈，增加定位銷釘并使用螺桿緊固，確保鐵芯能夠正常運行且不存在振動。安裝完畢后，檢查斷路器管路氣密性和油壓狀態均符合要求后送電測試，斷路器動作正常，檢修效果顯著，達到了預期目標。

4 結 論

220 kV 變電站斷路器工作復雜，需要針對具體故障形成對應的檢修方案。全周期檢修時需分析好斷路器性能、運行狀態、歷史數據等，在該基礎上確定其運行中的風險項和異常故障，借鑒常規斷路器故障處理經驗，第一時間開展現場檢查和故障處理，最大限度地降低斷路器異動對220 kV 變電站輸變電的影響，全面提升220 kV 變電站運行的穩定性和可靠性。