750kV斷路器運維問題解析與處理

閆飛 馬騰

摘 要：社會的進步發展對電力事業的發展提出了更高的要求，文章結合750kV斷路器運行發展實際情況，從斷路器液壓機構油泵頻繁啟動故障、斷路器液壓機構壓力開關故障、斷路器后臺發直流接地故障幾個方面分析斷路器的運行問題，并根據問題提出對應的解決對策。

關鍵詞：750kV斷路器;運行維護;問題;對策

中圖分類號：TM561文獻標識碼：A文章編號：1674-1064（2021）07-121-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.07.059

社會的進步發展使得配電網絡質量提升，但是在電網實際運行管理中受多個因素的影響，配電線路仍然會出現一系列故障問題，對可持續供電產生不利影響。750kV高壓斷路器具備切斷、閉合高壓電路空載電流、負載電流、穩定線路運行的職責。在電路系統出現故障時，750kV斷路器會及時切斷電流，達到保護電路的目的。由于我國電網改造工程深入發展，變電站適量增多，不同承壓能力設備的功能不同，使得750kV斷路器運行過程中出現了一系列故障[1]。

1 750kV斷路器的基本情況

文章研究的變電站采取750kV斷路器CYA8型液壓彈簧機構，所有斷路器采用LWL3-800型雙斷口罐式斷路器。整個變電站750kV斷路器在投入使用后出現了多次打壓故障。打壓電源回路中小型電磁開關、變電站低壓屏幕上的小型空氣開關、漏電保護裝置會受外界因素影響出現跳閘故障。

在分析變電站運行情況后發現，操作機構中的打壓管理系統會在斷路器操作機構中出現壓力降低的問題，在達到對應起泵打壓數值時會出現無法正常啟動打壓故障的現象，油氣資源在回路中會出現嚴重的泄漏問題，使得斷路器操作機構出現閉鎖[2]。

2 液壓機構頻繁啟動故障分析

2.1 故障分析

在750kV變電站運行過程中，液壓機構在長期使用的過程中會出現頻繁啟動的現象。這些頻繁啟動表現為：第一，油泵偏心和同一軸套的磨損問題比較突出，操作人員在到現場檢查之后會發現整個液壓油出現比較多的金屬微小顆粒，且在拆除降壓模塊的過程中會發現液壓油泵偏心軸套和電機支架之間存在一定的磨合，機油箱中存在比較多的金屬顆粒。第二，儲能氣缸體、活塞活動會使得斷路器上出現一定的劃痕。檢測斷路器劃痕時，為了不破壞斷路器的結構，操作人員需要使用手電筒觀察窗口，對儲能器實施必要的檢測。檢測過程中發現儲能器的表面會出現比較多的波動和氣泡，由此證明斷路器的儲能器出現缺陷。

為深入分析故障，操作人員對儲能器開展解體檢測分析，發現汽缸活塞運動方向上出現了10cm的劃痕，儲能氣缸體密封卡槽會出現長度不一致的劃痕，密封圈也會出現不同程度的凹陷。

2.2 原因和方案處理

經過一系列分析后發現，產生大量金屬顆粒的原因主要有兩方面：一是由于油泵偏心、同軸套磨損出現的;二是裝配清理不干凈所引發的。針對問題出現的原因，要優先更換油泵電機偏心同軸套，將偏心同軸套替換為其他材料制作的軸套。這些軸套一般會選擇使用聚四氟乙烯材料加工制作而成，使加工之后的換軸套具備較強的強度、柔韌性和潤滑性。另外，可選擇安裝在線濾油清潔液壓系統，在整個系統安裝完成之后，讓斷路器始終處于運作狀態，逐漸拆解濾油器，完成排油處理。完成一系列的操作后觀察窗口，使用真空泵來吸出油箱內剩余的液壓油，更換油泵的過濾芯后拆下儲能器，對其進行梳理和清洗[3]。

3 后臺發直流接地故障分析

3.1 故障分析

750kV斷路器后臺連續發出直流接地異常報警，伴隨發生的還有分閘故障，工作人員到現場排查后發現，是由于這兩個型號的斷路器的航空插頭二次接線絕緣層出現損壞而導致的。

3.2 原因和故障處理

經過一系列分析后判定，這類故障出現的原因是西開斷路器附近地面下沉，電纜二次線連接應力增大，使得之前緊湊的纜線變得更加緊繃。從實際操作上來看，二次線纜會采取航空插頭的方式來布置，在電纜緊繃的狀態下，其運作會和航空插頭內部的壁端出現較大的摩擦，在摩擦力加大的情況下會增加絕緣外皮的壓力，最終導致絕緣皮的最外端出現損壞。導致這類故障的另外一個原因是斷路器機構箱二次線，連接所配置的航空插頭內壁過于狹小，這樣狹小的空間會使得二次線纜多數處在壓力狀態下，經過長時間之后，絕緣皮就會產生明顯的形變和破裂現象。為了有效解決這一問題，施工建設單位要采取積極措施，處理下沉的地面和修復已經穿插的電纜，消除由地面下沉所造成的絕緣損壞問題[4]。

4 液壓機構壓力開關故障分析

4.1 故障分析

750kV斷路器在長時間運行過程中出現了多次液壓機械設備反復啟動的問題，在液壓機械設備啟動的同時會發出報警信號。在對這個現象分析之后，相關人員認定故障發生位置在液壓機構壓力開關之上。

4.2 原因及故障處理

750kV斷路器液壓機構壓力開關故障現象出現的主要原因是壓力開關啟動值發生變化，通過檢測發現油泵啟動壓力微動，開關設定值發生了微小的變化，而這微小的變化就會致使開關發生變化。

按照理論層面的設定標準，開關定制壓力數值為35MPa，可控誤差范圍為0.5MPa這樣的規定是因油泵停止運轉壓力會適當增大，這時的壓力會達到36MPa，白天彼此差值不會產生什么影響，但是在夜晚受溫度變化的影響，壓力值會降低到油泵的啟動壓力，造成液壓機頻繁啟動[5]。

考慮到溫度差對油泵變動的影響，相關人員提出將其規定值設置為39MPa的決定。之后對壓力開關進行調節，在停電狀態之下重新檢測校對，并調整安全閥，將其壓力控制在41MPa，這樣就不會出現過早啟動釋放壓力，固定安全閥的鎖片。

5 打壓、閉鎖故障分析和解決對策

5.1 閉鎖故障分析

操作機構中，打壓系統在斷路器操作機構出現壓力降低的現象，且達到起泵打壓數值時就出現無法正常啟動，原因是油氣資源在回路處理過程中出現嚴重泄漏，使得斷路器操作機構發生閉鎖。

5.2 故障原因

第一，操作機構壓力不穩定所引發的故障。油泵如果在正常狀態下無法啟動，開關操作機構就會出現比較嚴重的漏氣、漏油現象，由此形成開關操作機構壓力降低的問題。打壓電機控制回路在運作時如果出現故障，操作機構壓力就算是滿足停泵的要求，系統也無法實施自動停泵，在這樣狀況下開關操作機構就會因為壓力過高出現故障[6]。

第二，開關操作機構在運作的時候無法形成建壓。自動起泵系統在開關機構壓力恢復到起泵打壓數值的時候就會進行自動打壓操作。如果操作機構無法有效減壓，停泵壓力數值達不到規定標準時會使得打壓泵無法繼續作業。

第三，高壓系統出現漏油故障就會延長打壓時間。低壓過濾器發生堵塞、逆止閥密封效果不理想、密封圈損傷等都會延長油泵打壓時間。

5.3 解決對策

750kV斷路器設備檢修人員需要對開關操作機構的壓力表進行實時監控，在發現開關操作機構壓力達到起泵打壓要求，但是起泵沒有實施打壓的時候，要及時就開關操作系統的打壓電源回路進行檢查，并將檢查結果向上級部門匯報。

檢查開關操作系統打壓電源回路時，檢查維修人員要及時查找故障部位，仔細分析漏電保護器是否對750kV斷路器設備的運作產生重要的保護作用、回路中小刀閘、小型電磁開關是否出現了接觸不良的問題，在容易發生部位沒有問題的情況下，立即檢查電源回路，檢查回路是否出現線路不通暢或者接頭不牢固的問題。在故障檢查處理后且操作系統壓力數值和閉鎖數值接近時，要及時向值班人員匯報情況。

第一，預防開關慢分閘措施，如果開關出現了閉鎖的問題，檢修人員則要在最短的時間內打開故障開關的打壓電源，操作機構需要在開關慢分閘的狀態下來重新建壓。

第二，故障檢修人員要對故障開關出現的二次空開采區斷開措施，在電氣閉鎖失靈的情況下相關人員仍然能夠及時處理故障，控制故障范圍[7]。

第三，開關的傳動機構。檢修人員要通過機械閉鎖裝置將開關的傳動機構卡牢處理，并在具體實施操作的時候保證動作正確，有效規避開關慢分閘的情況。

第四，檢驗維修人員要在較短的時間內來將事故的情況匯報給相關人員，由生產部門及時采取措施予以解決。

參考文獻

[1] 錢程.淺談750kV罐式斷路器液壓機構故障分析及處理措施[J].工業C，2016（1）：209-210.

[2] 李默煊，李怡瑾.750kV斷路器常見故障及解決方法[J].科學與財富，2019（24）：34-35.

[3] 楚金偉，陳偉民，張長虹，等.老舊斷路器運維故障分析及管控措施[J].高電壓技術，2015，41（z2）：23-26.

[4] 趙麗萍，譚憲東.一起110kVGIS斷路器慢分故障的分析與處理[J].企業家天地（中旬刊），2011（2）：50.

[5] 王連忠，楊傳江，馬忠全，等.高壓斷路器拒動原因分析及應對措施[J].工業B，2015（5）：152.

[6] 孫曉龍，王雄飛.一起150kV斷路器爆炸事故分析與變電站運維工作提升建議[J].農村電氣化，2020（4）：36-38.

[7] 丁健.一起斷路器偷合故障的分析與處理[J].貴州電力技術，2005，8（1）：27-28.