摘要：回路电阻是影响断路器运行质量的基本要素之一，通过分析断路器回路电阻值超标的原因，可有效提高设备安全运行的可靠性。运城电网中110 kV断路器基本为SF6断路器。在预防性试验中发现SF6断路器的A、C相极柱位置偏移造成合闸时，动触头的机械运动行程不到位，从而导致回路电阻超标的异常情况。通过检查分析发现了该异常情况产生的原因，并提出了合理的解决方案。
关键词：SF6断路器；极柱；操纵杆；拐臂；固定螺丝；驱动杆；方形孔
前言：
该断路器主要将SF6汽体当作灭弧介质、绝缘介质，其运行原理为：断路器内部的SF6汽体压力急剧降低，跌至某一极限值时，继电器就会立即发出警报信息，如果气体压力接连降低，会继续闭锁信号，从而切断断路器的分闸、合闸回路。
1 110kV变电站SF6断路器回路电阻的超标原因
想要对回路电阻超标的原因进行具体分析，需前往故障现场完成排查工作，通过测试检查可以发现，断路器静触头和动触头的颜色存在明显误差，也就是说，二者之间存在灼烧痕迹，导致该现象出现的原因主要是接触电阻的持续上升，由此可以得出以下结论：无论是回路电阻超标，还是触头灼烧，都与断路器质量、性能和质地存在直接联系，换言之，在长期运转的过程中，断路器静触头、动触头连接的牢固程度无法达到应有水平，进而发生松动甚至脱落的现象。当然，所处环境也决定了SF6断路器内部往往会存在大量杂质，而这些杂质具有的导电性能，是导致回路电阻超标的问题之一。除此之外，SF6断路器在实际运转的过程中，也会受到气体、电场等因素的影响，导致杂质在电场中活动，击穿电压同样面临着下降的问题，不良杂质的侵入，还会引发断路器电弧的燃烧，导致灭弧无法发挥自身应有的作用。
2 110kV变电站SF6断路器回路电阻超标的处理措施
2.1降低控制压力
定期对SF6断路器所对应的警报系统进行检测，避免气体压力无法达到预定数值这一问题的出现，并保证报警系统回路始终处于常规警报的状态；加强针对密封底座、焊接缝等断路器中易漏环节所开展巡查工作的力度，保证对气体压力进行有效控制。与此同时，想要保证SF6断路器具有的灭弧性、绝缘性能够达到应有水平，工作人员还应当定期针对SF6断路器开展相应的检漏工作。一般情况下，SF6气体都是以高压的形式被填充在电器内部的，因此，根据有关规定，断路器年漏气率始终应当被控制在0．5％或以下，因此，想要从根本上避免泄露问题的出现，定期开展检漏工作是很有必要的，当然，工作人员还应当保证断路器始终在0．5MPa至0．6MPa的压力下展开工作，这一要求的提出，是因为经过长期实践人们发现，这一压力范围可以保证SF6断路器的工作状态达到最佳。
2.2对SF6中的水分加以控制
通过分析可以发现，在诸多能够对SF6断路器运行状态及安全性产生影响的因素中，最主要的因素之一，即其内部气体水分的含量，因此，工作人员应当对水分检查工作的作用引起重视，保证SF6断路器始终含有99．8％或以上纯度的水分，在添加到断路器内部后，气体的纯度也应当达到97％。在针对上述内容开展相关工作的同时，工作人员还应当定期开展对其酸性进行检测的工作，保证与规定指标相符。除此之外，在对气体进行填充的过程中，工作人员应当保证所选择填充方式的科学性与合理性，只有这样才能对水分带入进行有效控制。在实际作业的过程中，工作人员首先应当对瓶内压力进行测试，保证其与规定指标相符，在此基础上再完成充气工作，可以在最大程度上避免不必要问题的出现，同时，工作人员还应当保证各管路处于无污染、无杂质的状态下。对接头部分进行烘干时利用的工具主要为电吹风，烘干步骤如下：首先打开控制阀，然后利用SF6彻底冲洗连接管，并将其与断路器进行连接，这样做的目的是对水分的渗入进行控制。最后还需要对断路器线圈、瓷套等位置进行细致的检查，保证断路器处于牢固密封的状态下，避免破损、受潮等问题的出现，并加强针对密封件所开展质检工作的力度，保证密封件密度符合规定指标。
3案例分析
2017年11月14日，检修试验所检修试验班在对110 kV某变I回101断路器进行预防性试验时，发现断路器回路电阻值存在超标。
制造厂的规定值为60μΩ。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据山西电网公司《电力设备预防性试验规程》中第7.1.12条要求“敞开式断路器的测量值不大于制造厂规定值的120%”。显然，该断路器A、C相回路电阻值严重超标，遂对该断路器作出了“不合格，不可投运”的一次检修记录。
3.1现场检查
发现断路器回路电阻超标的缺陷后，检修试验班先后两次对该断路器现场的运行工况进行调查分析。
该间隔自2014年底安装投运后，未发生过线路故障引起的保护动作跳闸，间隔负荷不大，分合67次。在查看检修试验班的设备缺陷历史记录中，我们发现该断路器曾经在2015年10月20日预防性试验时，发现过类似的缺陷。当时的断路器回路电阻值为A相：117.5μΩ、B相：30.2μΩ、C相：116.5μΩ，缺陷原因是A、C相的极柱移位。针对以上情况，我们打开A、C两相底架的密封板后，发现该断路器A、C相的极柱己经向左偏移了原来的位置，偏移距离大概为2~3 mm。继续检查极柱与基座的连接情况，发现该断路器A、C两相极柱与底架螺孔均为方形孔。
3.2原因分析
采用的LW29-145/3150-40断路器。该断路器采用CT24弹簧操作机构，三相机械联动操作，具体的分合闸过程如下。
3.2.1合闸过程断路器在分闸位置
开始合闸，机构驱动杆开始在合闸弹簧的作用下，向下运动，操纵杆则在拐臂和驱动杆的作用下，开始向左运动。使得A、B、C三相拐臂开始以极柱下方的转轴为圆心，逆时针旋转60°。同时，在转轴的作用下，极柱内的垂直拉杆，推动动触头向上运动。直到断路器处于合闸状态。
3.2.2分闸过程
断路器在合闸位置，开始分闸。极柱内的分闸弹簧，开始释放能量，把垂直拉杆向下拉，使得由转轴联动的拐臂顺时针旋转，带动操纵杆向右运动，且驱动杆向上运动又回到分闸位置。
3.2.3分析
无论是断路器的合闸还是分闸，对于A、C相而言，都会使操纵杆与极柱下方的拐臂之间产生一个相互作用力。而使得A、C相极柱有向左边移动的趋势。只是合间产生的作用力远远大于分闸。再加上A、C相极柱基座与底架的连接孔都是长方形孔，即使用标准的49 N•m力度来紧固连接螺栓，也会造成极柱相对于底架向左移动。所以，在合闸时拐臂和转轴逆时针旋转的角度不足，使得与极柱内垂直拉杆相连接的动触头向上运动的行程不够，即断路器动触头对静触头的插入不到位。最终导致断路器动、静触头接触不良，回路电阻超标。
3.3处理方法
（1）将A、C相极柱向右移动到安装时的位置，在合间状态下做回路电阻，如果回路电阻还是超标，再慢慢调节A、C相极柱的位置，直到回路电阻符合出厂值的120%以内为止。
（2）在A、C各相极柱基座的四个角（方形孔的旁边），各打一个直径为12.5 mm的圆形孔，一直打穿底架。然后用M6×12的螺栓对其进行紧固。以保证在强大的合闸冲击力的作用下，极柱不会再移动位置，从而保证了合闸时，动触头的行程到位，动、静触头接触良好，回路电阻值达标。（3）再次测量回路电阻值，以保证处理后断路器的A、B、C相回路电阻都在出厂值的120%以内。
4结论
通过对上文所叙述的内容进行分析能够看出，作为在变电系统中无法被替代的部分，SF6断路器的优势主要体现在高效、安全以及便于维护这三个方面，但是在对其进行应用的过程中，回路电阻超标这一问题是需要工作人员引起高度重视的，只有通过对导致超标问题出现的原因进行深入分析，并及时采取相应的处理措施，才能提高断路器的稳定性和安全性，充分发挥其作用。
参考文献：
[1]曹宫．户外高压六氟化硫断路器安装使用说明[J]．中国电机工程学报，2014（9）：36．
[2]吴康，胡斌，郭文斌，等．高压断路器拒动原因分析及应对措施[J]．南方农机，2015，46（1）：81＋83．
论文作者:吴少华
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/6
标签：断路器论文; 回路论文; 电阻论文; 触头论文; 底架论文; 原因论文; 气体论文; 《电力设备》2019年第16期论文;