110kV变电站六氟化硫断路器的故障处理分析及运行维护研究论文_马小军

110kV变电站六氟化硫断路器的故障处理分析及运行维护研究论文_马小军

(国网宁夏电力公司固原供电公司 宁夏固原 756000)

摘要:随着科学的发展、科技的进步,电网增建速度逐渐加快,随之而来的是变电站的建设速度增加,其中发展最快的是110kV变电站。变电站的安全运行对整个电厂而言都具有十分重要的意义,所以近年来为了提高110kV变电站运行过程的安全可靠性,六氟化硫断路器凭借自身的可靠性、长使用寿命和维护简单等优势,得到大多数变电站的青睐。本文主要介绍了六氟化硫断路器的工作原理,同时讨论了运行过程中存在的问题以及解决方法,最后简单介绍了运行维护的方法。

1.前言

六氟化硫断路器,顾名思义,利用六氟化硫气体作为介质,主要作用是灭弧和绝缘[1]。基本原理是遇到紧急情况时利用六氟化硫断路器中介质的压力触发继电器产生报警,当六氟化硫气体压力下降时断路器会产生报警反应,相应断路器会做出相应动作,此时即会产生需要进行补气压力的信号[2]。若气压没有上升,同时持续下降,会引发继电器二次动作,并且会产生立即闭锁压力的信号,最终断路器分合闸断开,实现分合闸闭锁的目的[3]。

在当前的电力系统中,运用较为广泛的断路器就是六氟化硫断路器,和其他类型的断路器相比,六氟化硫断路器优势较为明显,不仅仅是由于其本身的强绝缘性,更可以优化灭弧室结构,同时六氟化硫断路器还有结构简单,维护容易以及体积较小,快速冷却以及迅速恢复等优点,运行过程稳定安全,也不需要进行短期修护[4]。综上所述,六氟化硫断路器是当前断路器的最佳选择[5]。

2. 六氟化硫断路器运行过程中的故障处理

2.1六氟化硫断路器的压力故障

六氟化硫断路器性能优劣主要原因是和六氟化硫气体介质有关,因此对于断路器中气体介质的压力,必须进行有效控制,这样才能保证六氟化硫断路器的有效性和稳定性。六氟化硫断路器中的六氟化硫气体会伴随着压力减小而发出相应的警报,并且进行断路器锁断、合闸等。当气体压力连续下降到某一个临界值时,就会发生相应的安全事故。因此为了保证断路器安全稳定有效的运行,必须加强检测和进行管理,从而确保断路器运行过程得到保障。

2.2断路器中液压装置故障

当前110KV变电站中六氟化硫断路器大多数都是液压操作机构,而这种操作方法本身就存在许多不足,尤其是在温度不稳定的情况下,液压操作机构所暴露出的缺陷更加严重。在工作过程中由于密封不严,高压油路会出现渗透的情况,导致在运行时油泵会发生经常性的启动打压现象,如果油压太高,断路器也会出现闭锁现象。当液压系统油质量出现问题时,油中的杂质颗粒会造成密封圈卡死现象,进而由于密封不严出现泄漏的问题。而环境发生一定的变化时,液压油同样会发生较大的变化,此时密封性变差,也会导致泄漏现象的发生。一般情况下密封圈是由三元乙丙烯构成,这种材料在高温下会发生变化,容易导致渗油现象发生。所以断路器在工作过程中,通过过滤液压油去除杂质,进而确保油的质量。最好保持稳定的周围环境,使用丁氢橡胶材料制作的密封圈,确保运行过程安全可靠。

3. 六氟化硫断路器的运行维护

3.1建立定期检查的运行机制

六氟化硫断路器是比较稳定的运行结构,但是如果想要维持其运行可靠性以及供电系统的稳定性,最好建立周期性的检查机制,同时配备设备发生事故时的预警机制,进而可以使设备在运行过程中得到有效的控制和管理。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过对设备进行有效管理,可以建立完善的运行管理机制,合理有效的应对运行过程中出现的任何问题。应该定期检查六氟化硫断路器中磁座、磁套部分,确保断路器各个部分不会出现质量,避免磁座、磁套发生放电现象。保证六氟化硫气体介质物理参数以及断路器油压均在正常值范围内波动,不会有异常情况出现。六氟化硫断路器在安全运行过程中需要随时保持引线处没有发热现象出现,不发生放电,更重要的是合闸和分闸正确的指示位置和断路器正常运行时相匹配。断路器中油的水平位置以及颜色都要保持正常状态时的参数,油泵在启动过程中不能超过所允许的最大次数,继电器在工作过程中要一直保持温度正常,结点时没有打火和振动现象发生,断路器内部没有火花产生,整个过程不放电,不会出现烟味和异味。机构箱中各部分没有出现渗透和漏油。一般通过对断路器进行检查可以实现对断路器工作时的有效监控,发现问题及时解决,确保有效性。

3.2六氟化硫断路器运行中温度的合理控制

断路器中六氟化硫气体介质密度较大,压力相对以比较高,而且压力的数值会直接决定六氟化硫气体自身的绝缘强度。断路器在工作过程中,由于气体介质的物理性质,如果外界环境温度低,六氟化硫会直接从气态转化为液态,而处于液态的六氟化硫灭弧能力大大减弱,进而会造成断路器发生严重事故。一般情况下,如果北方地区温度变化较大,要想保证断路器安全稳定的运行,必须在断路器外层安装加热保温的装置,从而避免受到低温的影响,保证断路器在运行时温度稳定。当外界温度一直较低时,加热装置便会开始工作,自动进行温度调节,通过断路器外表面金属装置传送到断路器内部中,壁面气体温度太低状态发生改变。也可以采用保温性好的材料对加热装置进行保护,当温度达到一定的要求后,加热装置停止工作,保温装置会维持该温度进而确保断路器的有效工作。

3.3六氟化硫断路器的湿度控制

六氟化硫气体介质的绝缘性较好,但是该绝缘性受到湿度的很大影响,如果断路器在工作时该介质气体湿度增加到一定值,超过安全运行的标准后,在瓷瓶内可能发生闪络现象,进而增加断路器在工作时发生事故的可能性。湿度太大或者湿度含量超标会使得断路器的开关装置中的绝缘部分受潮,可能产生凝露现象,因而绝缘性大大降低。此外空气中的含湿量还能和六氟化硫气体发生反应,生成的产物对断路器元件会产生腐蚀性,对密封材料也会造成破坏性,对断路器工作稳定性以及工作寿命造成巨大影响。因此要想避免此类事故的发生,应该在相应部位安装加热式的驱潮器,这样可以提高温度,避免湿度太大等情况发生,保证断路器的稳定运行。

4.结论

近些年来在电力系统中,应用最为普遍的断路器就是六氟化硫断路器。因此要求我们在日常就做好六氟化硫断路器的维护工作,在发生问题时做到及时处理问题,保证六氟化硫断路器在工作时的安全性、稳定性和可靠性。从而确保整个电力系统安全运行,保证供电过程的连续性。因此可以重点进行以下几方面维护:

第一,加强检测和进行管理,确保断路器运行过程得到保障,避免出现六氟化硫断路器的压力故障;

第二,断路器在工作过程中,滤液压油要去除杂质,确保油的质量。最好保持稳定的周围环境,使用丁氢橡胶材料制作的密封圈,保证运行过程安全可靠;

第三,定期检查氟化硫断路器的运行情况,做到放怀于未然,确保各个运行部分不会出现质量问题;

第四,确保六氟化硫断路器在运行中维持合理的温度,适当适时的进行温度控制,温度较低时可以安装加热装置;

第五,对六氟化硫断路器进行湿度控制,在相应部位安装加热式的驱潮器,这样可以提高温度,避免湿度太大等情况发生,保证断路器的稳定运行。

参考文献

[1]李俊胜,徐家忠.六氟化硫断路器的特性与应用[J].科技资讯,2008(4)

[2]况永峰,王建来,林文兴,等.变电站六氟化硫断路器故障检测[J].油气田地面工程,2007(1)

[3]张琪. 六氟化硫断路器的维护[J].农村电工,2009(8)

[4]余红. 110kV变电站六氟化硫断路器安全运行的相关问题研究[J].中国高新技术企业,2011(14)

[5]许正昌. 浅析110kV变电站六氟化硫断路器的故障处理及运行维护[J]. 科技创新与应用, 2014 (30) :155-155

论文作者:马小军

论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期

论文发表时间:2018/1/26

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