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摘要:断路器在电力系统中具有非常重要的作用,是电力输送网中的开断设备。电力系统如果要安全稳定的运行,就必须做好对断路器的运行维护以及检修等工作。通过分析新疆电网750kV断路器在运行中的故障,以及对问题进行处理的措施进行总结,有利于电力系统以后能够更有效开展工作。
关键词:断路器;频繁打压;运维
电力系统中,高压断路器是非常重要的电气主设备。在实际工作中,高压断路器不仅能够有效的改变运行方式,正常运行的电路、负载电流、空载长线路或电容器组等容性负荷电流能够通过断路器得到开合与关闭,而且空载变压器或高压电动机组等电感性小负荷电流能够通过断路器得到开断。电气运行人员只有掌握断路器的各种知识,才能在实际工作中排除各种故障,切实让断路器发挥其作用。
以新疆电网重点750KV断路器为例,对断路器的运行情况进行分析。新疆750KV电力系统包括13座运行变电站。LW13-800型断路器、乌北变电站以及巴州变电站均由西安西电高压开关有限公司提供;LW56-800型断路器、哈密变电站、凤凰变电站均由新东北电气高压开关有限公司提供;在吐鲁番变电站,LW55-800型断路器运行由河南平高电气股份有限公司提供。西开LW-13-800-型、新东北LW55-800型断路器从投入运行以来,由于断路器本身存在一定的弊端,已经发生了很多次故障,后经多次维修。然而,已经消除的弊端故障,仍然发生了很多次。
一、断路器液压机构油泵屡次启动故障分析
1、现场故障调查情况分析。在西开断路器运行中,液压机构油泵屡次启动故障。首先,维修人员发现油泵偏心铜轴套具有严重磨损弊端。检测以及维修工作人员对排出的液压油进行检查,发现其中有很多金属微粒。检测维修人员对建压模块的电机实施拆除检查看到,油泵偏心轴套与电机支架之间具有非常显著的磨损。因此,可以断定油泵偏心铜轴套产生磨损并形成了金属颗粒;其次,维修人员发现储能器缸体与活塞之间有划伤的弊端。检测维修人员通过手电筒等照明工具对储能器实施检查发现,储能器具有比较微小的的油面波动和气泡情况,因此,可以确定为储能器存在一定的弊端;当对储能器实施解体检查分析时,沿活塞运动方向观察到,储能器缸体内壁存在一处10厘米左右的直线划伤痕迹,在储能器活塞密封圈卡槽处存在3处不同长度的划伤痕迹。同时,密封圈上存在显著的内凹情况。
2、形成故障原因分析:首先,众多的金属颗粒是由于油泵偏心铜轴套磨损产生的;其次,金属颗粒有可能是设备机构在进行安装过程中,没有实施有效的清洁造成的;第三,金属颗粒是由于液压机内部的金属元件运动磨合形成。
3、故障排除方案分析:首先,由于强度、韧性以及自润滑性非常好的聚四氟乙烯材料具有很好的耐磨性,并且各项性能也比较优良,因此,用聚四氟乙烯材料轴套替换油泵电机偏心铜轴套。在后期对替换进行检查时,发现聚四氟乙烯材料轴套没有磨损,表现状态很好;其次,对液压系统实施在线滤油清洁。接入滤油机,实施在线滤油,断路器实施三十次左右的操作;然后,对滤油机实施拆除并排出液压油。油箱剩余的液压油用真空泵吸出。用新油泵滤芯替换原来的油泵滤芯。对处于液压系统的最低位置的储能器,进行拆除并充分排出残余液压油及杂质,对储能器实施清理。没有损伤后准备装配。在高压以及低压两侧装入抽油接头工装,运用真空泵把剩余的液压油抽取干净。然后,将抽油工装卸掉,把储能器装配完整。对中系统抽取空气变为真空,并更换新的液压油。通过这种措施重新组装的的断路器运行状态良好。
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二、断路器后台发直流接地故障分析
1、现场故障调查情况分析:哈密变电站、乌北变电站的新东北以及西开断路器,在2010年11月与2011年4月分别发生直流接地,致使出现断路器误分闸故障。检测人员针对故障对断路器各个部分逐一进行排查后得知,由于西开与新东北断路器航空插头二次接线的绝缘层损坏导致故障发生。
2、形成故障原因分析。原因之一是:西开断路器一带由于地面沉降导致连接设备之间的地下电缆埋管下沉,继而使原来二次接线裕度因电缆二次线连接应力增大而减小,导致线缆之间的绷紧。同时,二次线缆与断路器之间采用的是航空插头方式,二次线与航空插头内壁棱角间的摩擦力,由于线缆绷紧致使两者之间摩擦力增大。外绝缘皮在受到强烈挤压以及刮擦,导致绝缘层受到损伤,不能起到绝缘作用发生故障。原因之二是:西开断路器机构箱中,由于空间狭小、内壁粗糙及显著棱角的航空插头,导致二次线受到较大挤压力,以致线缆出现压痕,个别位置发生破损,导致线缆失去绝缘作用。
3、故障排除方案分析。西开断路器处理方案与新东北断路器处理方案基本一致。首先,委托施工土建单位对下沉地面进行掘开处理;其次,检测维修工作人员对线缆管进行修复,并对逐个检查断路器各航空插头二次线绝缘情况,对出现绝缘无效的区域进行包扎处理;第三,由施工土建单位对电缆线管重新进行填埋,避免地面下沉的影响。
三、断路器液压机构压力开关故障分析
1、现场故障调查情况分析。新东北断路器从使用开始,就已经发生过很多次液压机构油泵频繁启动情况,导致后台经常出现重合闸报警信号等故障,检测维修人员通过详细检查后发现,液压机构压力开关存在问题。
2、形成故障原因分析。首先,压力开关启动值不稳定。液压机构油泵多次出现自动开启情况后,检测维修人员对液压机构进行了排查,发现油泵启动压力微动开关设定值存在问题。按照要求,设置值应设置为(35±0.5)MPa,而实际设置值是36.5MPa。实际作业中,油泵在压力达到37MPa时停止作业,与实际情况中的设置值36.5MPa仅差0.5MPa。所以,如果白天温度不发生升温变化,油泵就不会出现自动开启现象。由于昼夜温差较大,晚上温度较低,油压值达到自动启动压力值后,油泵就会开始作业。压力值达到37MPa后,油泵就会停止作业。然而,由于液压机构油泵回压值在0.5MPa左右,所以油压值达到油泵启动值36.5MPa时,油泵就会又开始作业。这样,就会导致油泵机构频繁作业,一直到有一次回压较小才会停止。其次,压力开关强制停泵值不稳定。检测维修人员在排查压力组件微动开关时发现,液压机构强迫油泵停止压力微动开关设定值存在不稳定现象,设定值是36MPa与规定值39MPa相差3MPa,并且低于油泵正常停止压力37MPa。这样,会导致油泵提前停止作业,进而导致油泵启动值与油泵停止值之间存在较小的差距,就会形成液压机构油泵电机多次自动启动的故障。第三,压力开关重合闸报警值不稳定。在正常情况下,压力开关重合闸报警值应低于电机启动压力值35MPa,维持在34.8MPa,不会引起报警。如果重合闸报警压力开关设定值高于重合闸报警压力开关设定值35MPa,就会提前发出重合闸报警信号。
3、故障排除方案分析。首先,调整压力开关。在断路器不通电状态下,重新校验所有压力开关的定值。其次,调整与检查安全阀,并对其进行有效固定。
四、结语
在电力系统所有设备中,高压断路器不仅占有非常重要的地位,而且是发生故障的次数也非常多。因此,对高压断路器实施及时有效的检测维修,是高压断路器能够正常运行非常重要的一个环节,也是电力系统能够安全稳定运行的一个重要保证。新疆超高压电网中,750kV断路器运维经验相对较少。只有对设备的各种弊端处理,以及异常表现与故障处理及时掌握,才能使其发挥重要作用,并且为今后的运维工作起到指导作用。同时,检测维修人员只有熟练掌握750kV断路器的操作技术,才能够为750kV电网运维提供更为详尽的资料,对切实保障电网的顺利运行具有非常深远的意义。
参考文献:
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[3]温定筠,张秀斌,陈宏刚.750kV可控并联电抗器本体感应电压试验装置研究[J].电气技术,2014,10:76-78+88.
论文作者:马文1,张海龙2,沈亚峰3
论文发表刊物:《基层建设》2015年28期供稿
论文发表时间:2016/4/6
标签:断路器论文; 油泵论文; 故障论文; 液压油论文; 轴套论文; 机构论文; 变电站论文; 《基层建设》2015年28期供稿论文;