SF6断路器运行维护与故障处理研究论文_张峰

SF6断路器运行维护与故障处理研究论文_张峰

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摘 要:随着电力市场的快速发展,电力需求越来越大。电力产业作为危险系数比较高的行业,其变电设备的安全运行,直接关系着电力市场的健康快速发展,也关系着电力产业的经济效益和社会效益。SF6断路器在变电站中发挥着重要的作用,SF6能够维护电力系统的平稳高效运行。本文将探讨SF6断路器的特点,并分析它的运行维护与故障处理措施。

关键字:SF6断路器;运行维护;故障处理

一、SF6 断路器的特点

SF6 断路器具有下列优点:①SF6 断路器的单元断口耐电压高、断流能力大、灭弧时间短;②与相同电压等级的油断路器比较, 其断口数和绝缘支柱数少, 因而零部件少, 结构简单;③允许切断开合次数多, 检修周期长;④体积小, 占地面积少。SF6 断路器的检修比油断路器省时省力。规程规定高压油断器每3 ~ 5 年需要大修一次, 过程繁复。SF6 断路器的检修周期为10 年, 过程简单。SF6 断路器所配用机构为弹簧储能型, 优于油断路器所用电磁或液压机构。SF6 断路器普遍采用弹簧机构, 动作快、电源容量小, 便于维护。油断路配用的电磁机构需要大功率的合闸电源,给运行维护带来一定的不便, 所用的液压机构每到高温天气容易发生泄压、渗漏油等问题。

二、SF6断路器运行维护

(一)日常检查与维护

在应用SF6断路器时,相关工作人员应当按照有关规定,做好日常的巡查工作,注重对SF6断路器的检查与维护,不可因重复性的工作就产生懈怠心理,从而及时发现SF6断路器可能发生的故障并进行预防。对SF6断路器的日常检查与维护应从以下几点着手:①观察SF6断路器外观与操作机构箱的完整性,观察是否有锈蚀产生或是出现变形情况,保持外绝缘部分的洁净与完整;注意检查有无裂缝或放电痕迹,嗅闻是否有异味产生并辨别断路器运转时是否出现异响;观察断路器分合闸线圈是否存在烧坏痕迹或是出现焦糊味;②检查SF6断路器基础杆是否存在锈蚀或脱焊情况,对接地装置的牢固性进行检查并确认基础杆未发生错位;③观察分合闸指示是否三相保持一致,对压力表指示、密度继电器的固定程度以及电缆插口牢固性等进行检查确认,并确认弹簧机构能够储能;④观察SF6断路器的气体泄漏报警装置是否保持正常、良好运行状态,确认阀门与管路良好的密闭性,使管道固定良好并确保无杂物堆积于管道上,在进行检查时应当注意不在SF6设备防爆膜附近逗留,以防SF6气体外冲对巡查人员造成伤害;⑤对控制箱中二次线与端子排的绝缘性进行检查并确认良好,观察有无发霉、松动迹象,确认辅助开关位置正确以及良好的密封效果。

(二)检修频次

为确保SF6断路器设备的正常运行和有规律的维护检修,应制定相关规定并施行,建议检修频次的设定方法如下:①对每台断路器的正常操作次数、故障发生次数以及年动作次数分别进行记录,并建立对应的记录册,以便于查看和检修;②每一年需要完成工作应有:定期对关键元件如压力表、继电器以及接触器等进行校验以确保其正常运行,定期对SF6断路器的传动与转动装置涂抹润滑剂并正常操作3~4次,对SF6气体泄漏报警装置进行测试并确认其完整性,对加热器的运转状态进行完整检查,对安全阀运转进行检查;③每个季度均需对防误闭锁装置进行检查,并保持其完好性;④每个月需要做的工作为检查端子箱密封性并清理杂物,在停电时及时对设备进行全面清洁,根据相关规定为操作机构添加润滑剂。

三、SF6断路器故障处理

(一)气体的泄漏

SF6断路器常见的故障便是气体泄漏,如果没有及时地处理,会造成一系列的问题。例如:断路器爆炸、绝缘击穿以及开关分闸闭锁等。甚至会危机工作人员的生命安全,致使工作人员出现中毒的现象。然而,产生SF6断路器气体泄漏的原因是多种多样的,例如:瓷套、浇铸以及传动轴老化等。如若出现了气体泄漏的状况,应及时地进行检查,一旦气体大量的泄漏,应及时地疏散人员。如若出现了内部的故障,抢修的工作人员应当穿戴专业的工作服进行检测,并且在开展检修工作的过程中,应当使得现场处于通风顺畅的状态,将氧气的浓度保持在18%以上,工作人员在开展检修工作过程中,应当防止捡漏仪探头在气体长时间的放置,防止出现检测结果不准确的现象。

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工作人员在完成了检修工作之后,应当及时地更换部件,为系统的安全运行提供可靠保证,在完成了查漏的工作之后,应及时地补气,吹拂管道时务必使用合适的气体,将充气管道内的气体完全的排除掉,一旦SF6断路器的湿度过高,则需要使用电吹风使其干燥,而对于冲入的气体压力,应高出所规定的标准压力,从而有效地补充被消耗掉的气体量。

(二)气体的微水超标

SF6气体在常温、常压下是无色无味的,拥有了比较理想的灭弧性能以及绝缘性能。然而,当微水的含量超过了标准,会给整个电气的性能造成损害。尤其是当温度处于骤降的状态下,过量的水分会在固体的表面形成凝结,从而出现闪络的现象,甚至会使得SF6断路器发生爆炸。

此外,当气体中含有水分,由电弧所分解出的氟硫化合物便会同水分发生化学反应,从而生成了氢氟酸,且氢氟酸具有很强的腐蚀性,从而逐渐地腐蚀SF6断路器之中的金属材料以及绝缘材料,致使绝缘出现劣化。

其次,水分超标重要体现在以下几个方面:新气水分不合格、绝缘件带入水分、充气时水分超标以及吸附剂带入水分等。所以,在完成了冲入气体环节之后,及时地开展湿度的检测工作,从而有效防治水分超标问题的出现,此外,工作人员在开展检测工作时,应当保持环境的干燥,采用专用的管道进行测量,并且在开始测量之前,使用SF6气体或者氨气对管道进行全面地清洗,从而为测量的精度提供可靠的保障。

(三)SF6断路器与电阻接触

SF6断路器之中,动触头以及静触头间存在接触电阻。若动锄头的表面发生了氧化现象,或在触头之间存在碳化物以及机械杂物,便会使得电流过热,致使触头的位置被烧熔,给断路器开端能力以及跳闸的时间造成了严重的影响,会出现拒动的现象。所以,应当及时地对回路的接触电阻进行测量,有效地避免为问题的产生。

一旦出现了上述的问题,应及时地对拒动原因进行深入地分析,分清楚具体的原因是二次回路故障、机械故障、还是弹簧储能故障。随后,结合具体的故障原因,进行及时地处理。如果是弹簧储能故障,应当参照分合闸不能自动储能的方式进行处理,而如果是二次回路故障,应当分析其具体原因,是电气闭锁回路故障、分合闸线圈烧毁故障、还是二次线头松动等,当故障类型确定好了之后,通过万能表进行檢测,然后看外部的闭锁回路是否能够正常的运行。

(四)频繁的操动机构打压

如若油泵启动的次数过于频繁,排除检查机构无外漏的状况,应当检查阀门系统的内部是否出现了明显的泄漏。在处理过程中,可以在将油压升至到额定的压力之后,将油泵的电源切断,并且放空箱中的油,将油箱盖子打开,仔细地观察发生泄漏的位置。在工作人员查明了泄漏的地方之后,且油压被释放到了零后,有针对性地开展解体检查工作,此外,应对液压油液进行过滤,从而降低杂志所造成的影响。

四、结束语

变电站需要提高对SF6断路器的运行维护与故障处理的重视,尽量降低SF6断路器发生故障的频次与风险,确保电力系统能够正常运行。

参考文献:

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[5]段振茂,呼志鹏.变电检修中SF6断路器维护的对策[J].中国新技术新产品,2015(01).

论文作者:张峰

论文发表刊物:《中国电业》2019年第10期

论文发表时间:2019/9/11

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