110kVSF6断路器检修工艺技术研究论文_牛妮

110kVSF6断路器检修工艺技术研究论文_牛妮

(国网山西省电力公司运城供电公司 山西运城 044000)

摘要:SF6断路器即采用SF6气体来作为绝缘介质的高压断路器,很大程度上弥补了以往断路器维护频繁故障率高的缺点。随着电力技术的迅速发展,SF6断路器被广泛应用在110kV电压等级电网中,其性能好、体积小、寿命长、无污染等各类优点在保障供电操作系统的安全性、稳定性方面发挥重要作用。但当前由于各种因素的影响,使得其在应用过程中出现液压操作机构、断路器的合闸等方面的问题。因此,加强110kV SF6断路器检修工艺技术具有重要的意义。

关键词:110kVSF6断路器;检修工艺技术

SF6断路器在110kV电压等级电网中得到广泛应用,并且在保障系统安全运行上具有重要作用。本文就110kV SF6断路器检修工艺技术进行研究,并提出若干意见,以期借鉴。

1 10kV.SF6断路器的类型

在电网运行系统的断路器中,110kV.SF6断路器是比较常用的,其中,在当前的运用中,主要型号包括有NLI-35型、BH36型两种方式。在处理综合介质时,110kV.SF6断路器的综合效果很好。在频繁操作过程中,很容易出现电弧作用,故此,在110kV.SF6气体分解及金属蒸汽分解过程中,会形成一定的气体分解物,在它们相互结合的部位就会产生细磨粉,这种细磨粉具有很好的绝缘效果,从而起到断路控制的作用。从沉积触头表面来看,会产生强烈的腐蚀作用。为了使电阻电解质得到更加有效地增强,就必须确保110kV.SF6气体密封触头不靠地工作。从低电压来看,一般其使用操作比较频繁,因为在放电的极高温度中,110kV.SF6所产生的气体的腐蚀性非常高,会严重腐蚀铝合金等金属材料,故此,此种断路器在低电压器中不宜使用。此外,还会损害酚醛树脂类材料。

2 110kV.SF6断路器工作原理

在检修110kV.SF6断路器时,110kV.SF6气体具有灭弧及绝缘作用,从而有效保护电路安全。所以,在断路器及开断能力控制方面,可以充分运用110kV.SF6断路器。因为110kV.SF6断路器比其他断路器的体积尺寸、重量方面都要小,具有较大的容量,维修率较低,因此,其在供电系统中适用性较强。从中压配电来看,可以采取综合处理方式,其断路器电流不会产生重燃,在感性电流断开后电压不会过高,从而达到有效控制各种元件综合结构作用。因此,在进行检修时,要坚持与多种检修工艺相结合,根据供电管理模式,控制结构改进及110kV.SF6性能时,必须完善相关管理制度,尤其是要不断夯实断路器检修状态及故障诊断的规范化管理,完善控制处理设备事故模式。

3 110kV SF6断路器中的常见问题

3.1 SF6断路器合闸失灵问题研究

形成合闸失灵问题的原因在于:

3.1.1直流接触器动作。第一,合闸铁心不动作,可能因为合闸线圈接头松脱或线圈烧毁、合闸铁心严重卡涩、合闸回路熔断器熔断或回路断线等方面。第二,合闸铁心动作,可能因为铁心空合与铁心顶住滚轮动作却不能合上等情况。

3.1.2直流接触器不动作。第一,直流接触器线圈上无电压时,可能操作熔断器熔断、控制回路线断线、辅助断路器常闭接点、控制断路器接点不通或者防跳继电器常闭接点不闭合等方面。第二,直流线圈上有电压时,可能造成操作电源太低、直流接触器线圈断线、弹簧反作用力变大等方面。发生前者现象可能因为控制回路有问题,合闸铁心行程不够、合闸后分闸机构又动作跳闸、合闸线圈有短路现象、断路器限位螺钉调整不当等,同时因为各有关弹簧压缩或拉伸过多、操作传动提升机构卡涩、操作电源电压太低、合闸辅助接点打开过早等。而发生后者现象也是因为控制回路有问题,以及结构在分闸后未能复归、分闸线圈带电、合闸回路熔断器熔断、合闸铁心严重卡涩等。

3.2 SF6断路器分闸失灵问题研究

断路器分闸失灵问题的原因在于:

3.2.1分闸线圈无电压。可能由于控制断路器的接点不通、操作回路的熔断器熔断等方面导致。

3.2.2分闸线圈有电压。由于分闸铁心出现问题或者操作电压过低而导致的。另外,分闸铁心动作但断路器不能分开可从两个方面予以分析。一方面,分闸机构不能脱扣时造成分闸系统操作失灵,其可能由于分闸机构的脱扣板过于紧扣,不能灵活的完成脱扣,或者因为分闸的剩磁吸引铁心而导致顶杆冲力不足造成。另一方面,分闸机构可脱落却不能分闸,形成这一现象原因有分闸机构内部轴销干燥、断路器的分闸力度过小、缺乏润滑油等方面造成。

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4 110kV SF6断路器检修工艺技术

4.1 110kV SF6断路器开关状态检修

通常情况下,SF6断路器的机械故障一般与其它断路器的故障相似,其中开关失控故障具体包含:开关启动、报警、停泵、闭锁动作不规范等方面。而导致断路器多级压力开关失控原因具体有:

(1)开关控制结构内部压力接点发生失衡,不能有效进行受力传递。

(2)开关动作机械传动不灵活,使得控制动作受到阻碍。

(3)压力微动开关管道形成阻塞,导致开关不能正常微动作用。

(4)开关内部凸轮机构和传动丝杆连接发生松动,造成控制回路接点接触不良。鉴于以上原因,一旦SF6断路器发生故障,相关工作人员必须及时切断操作电源,并且回收SF6气体,同时使用真空泵抽出残存气体,使断路器真空度保持在133.33Pa。随后根据具体的机械故障进行仔细分析,并找出形成故障的原因,以便采取针对性的解决措施。

4.2 110kV SF6断路器开关气体泄漏状态检修

形成SF6开关气体泄漏故障主要因为密封件自身质量缺陷问题,如果密封件存在表面加工精度不足或空隙时便会造成泄漏隐患。另外,开关装配环节也是形成气体泄漏问题的原因之一,比如密封圈紧固操作不合格、装配时杂质掺入密封面等,都会导致密封不严现象发生。有关检验SF6断路器气体泄漏的技术主要有以下几种:

4.2.1泡沫检漏方法。该方法是最为常见的一种方式,具有成本低等特点,其能直观的反应断路器中较大漏点的漏气速率及确切位置。但因为在检漏的过程中,需要在断路器各个部位进行逐个泡沫涂抹及观察,因而加大了工作量。所以,该方式不能在断路器的带电体进行气体检漏。

4.2.2激光成像检漏仪方法。该方法是当前新兴的高科技检漏技术,其能准确判断断路器的气体泄漏位置、速率及其它情况等。但因该仪器价格较贵,因此还没得到普及使用。

4.2.3定性检漏仪报警法。该方式具有使用简单、方便等特点,对于设备灵敏度的调节一般有高低两档,进而能反复探测断路器。鉴于以上方法,供电企业应根据自身情况采取正确的检漏方法,以便促进供电系统的正常运行。

5 110kV SF6断路器检修维护措施

为了保证SF6断路器的安全使用,供电企业应当定期检修断路器,具体可通过以下几个方面进行:

(1)试验并记录灭弧室的断口工频耐压水平,如果发现耐压不好的管子应及时进行更换。

(2)对于SF6断路器的接触行程、开距等应进行测量并记录在册,以便以后发生变化能迅速找到原因进行针对性处理。同时,认真测试断路器的机械特性,如果机械特性参数变化增大,则应立即找出原因并处理。

(3)严格检查各连接处的连接螺栓、螺母等是否发生松动,尤其是辅助开关拐臂处的连接小螺钉。

(4)检查各转动关节处的卡簧、销子等有无松脱,以及对各转动、滑动部分涂抹润滑油脂。

(5)若需要更换灭弧室,则应严格按照产品说明书的规定进行,得到更换后,还应该对其机械特性及耐压进行测试和试验。

(6)定期检查后,在正式使用前应当连续空载操作9次左右,若检查无异常声音、无异常晃动时,方可投入使用。除此之外,在发生短路事故分断动作后,应仔细检查断路器,尤其是SF6灭弧室,如果发现疑问,则应在设备停电状态下,用手触碰灭弧室外壳。若灭弧室外壳温度较高,则应对其断口进行工频耐压试验,如果工频耐压达不到相关要求,则说明管子内部可能已漏气或烧损,那么应该做到及时更换处理。

6结语

随着110kV SF6断路器的广泛应用,供电企业不仅需要加强其检修工艺技术,还应做好检修维护策略。从而不断完善断路器的检修工作,保障电网的安全运行。

参考文献

[1]林晓斌,张桂木.110kV变电检修中SF6开关装置存在的问题及解决措施[J].中国高新技术企业,2014(34):111-112.

[2]黄道华,吴志雄,苏东.11OkV SF6断路器基础安装注意事项青[J].自动化应用,2014(02):72.

论文作者:牛妮

论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期

论文发表时间:2019/10/24

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