(国网恩施供电公司湖北省445000)
摘要:SF6断路器在电力系统中已经广泛使用,运行维护中出现的问题,值得我们去深入研究、探讨,对出现的故障进行认真分析,不断地交流、积累检修经验,做好SF6断路器的日常维护工作,保证电网的安全运行。
关键词:SF6断路器;故障;分析;建议
1、SF6断路器的维护方法
1.1SF6断路器的气体检测
SF6断路器的气体检测主要是判断断路器是否出现气体泄漏情况。这种情况主要发生于断路器的焊接缝、管路的接头部位以及密封表面的位置,这些部位极易出现密封不严的情况,造成SF6气体的泄漏,影响断路器的使用效率。在实际的检漏过程中,我们一般使用专门的检漏仪器进行检测。如果检测结果显示发生大面积的气体泄漏时,专业的检测人员要紧急撤离检测现场,或是在距离泄漏点10米以上的位置,才能保证检测人员的人身安全。如检测结果显示为断路器内部出现问题时,检测人员要相应的佩戴防毒面具和防护工作服,避免在检测过程中被断路器内部的残余气体所侵害,产生人身危险。
1.2SF6断路器的含水量检测
我国对于SF6断路器的含水量程度具有严格的控制,一般在8×10-6的含水量以下。且通过机械特性试验后的气体含水量的标准应低于150×10-6。这是因为SF6断路器在正常运行状态下,内部的装置会产生闪络现象,自动将SF6气体生成若干部分的分解物。同时,空气中的水分也会随着时间的推移逐步渗透到SF6断路器的绝缘设备当中,使过多的水分在高气压的运行下,降低断路器设备的自身绝缘程度,使内部发生闪络现象,影响断路器的正常运行。严重时,甚
至会产生安全事故。避免水分过量的直接原因在于过量的水分可导致电流中自由电子以及离子发生崩和放电,造成断路器在一定程度上的不稳定性,加速断路器的爆炸。同时,当断路器的触头接触到水分时,会自动散发出一种有毒的化学物质,污染环境,影响人们的身心健康。
1.3SF6断路器的预防性检测
SF6断路器的制造、安装质量直接影响断路器在实际应用中的运行情况,以及在维护过程中可能出现的问题。所以加强断路器的入厂审核以及强化安装质量具有十分重要的作用。同时,我们也可以通过SF6断路器自身的特点以及优势,从断路器的机构动作、绝缘情况、导电回路等环节来进行维护检测。①定期检测SF6断路器中是否出现含水量问题,是否有大气泄露的问题,提高断路器的内部绝缘性能。②在定期的检测过程中逐一观察和测量内部结构的部件是否存在老化情况,从而推测出电容器以及分闸电阻的实际性能。③在进行主回路电流、电阻测量时,注意将实测数值的大小控制在初始值的1.2倍左右,以免出现烧蚀电杆的情况。④检测分合闸中电磁铁的动作电压时,确保动作电压的额定电压数值在30—65%之间。
2、SF6高压断路器常见故障及处理方法
2.1SF6气体泄漏
运行中的SF6断路器出现气体泄漏、压力突降,轻则造成开关分(合)闸闭锁,重则造成断路器内绝缘击穿或断路器爆炸,泄漏的SF6气体还会导致人员中毒。造成泄漏的主要原因是:密封面粗糙、安装工艺差及密封垫老化;传动轴及轴套表面有纵向伤痕或轴与轴套间密封垫老化;浇铸件、瓷套管出现裂纹或存有砂眼;气体连接管道接头处有裂缝或密封不严;气体压力表或密度继电器等接头处密封不良。
发现SF6气体泄漏后,要检查最近气体填充后的记录,用检漏仪检测对SF6气体进行检漏。若发生大量SF6气体泄漏,那么人员一般不能停留在离泄漏点,直至采取措施泄漏停止后方能进入该区域。如果内部发生故障,抢修人员进入现场必须穿密闭式工作服,戴防毒面具、工作手套。检修过程中,必须对室内进行通风,按要求,空气中氧气含量浓度不应低于18%。在检漏中还要注意,检漏仪探头不允许长时间处在高浓度SF6中,因为探头一旦触及高浓度SF6气体时,检漏仪中的SF6气体传感器会出现过饱和,造成回复响应时间延长,检测结果不准确。若发生轻微泄露,采取堵漏措施,更换密封件和其他已损坏的部件。
2.2SF6气体微水超标
在常态下SF6气体无色无味,具有良好的绝缘和灭弧性能,但是一旦受潮,则电气性能会显著下降,而且当温度骤降时,气体中的过量水分会凝结在固体表面发生闪络,严重时造成断路器发生爆炸。当气体中含有水分时,电弧分解的氟硫化合物与水发生反应产生腐蚀性很强的氢氟酸等化学物质对断路器的绝缘材料或金属材料造成腐蚀,使绝缘劣化。
水分超标主要表现在新气水分不合格、充气时带入水分、绝缘件带入的水分、吸附剂带入的水分、透过密封件渗入的水分、设备渗漏等。因此,在SF6气体充入设备24h后要进行气体湿度测量,测量选择在干燥、湿度低的天气,测量必须使用专用的管道,长度一般在5m内,测量前应用干燥的氮气或合格的新SF6气体冲洗测量管道。
2.3SF6断路器接触电阻
在高压断路器中,动、静触头间存在接触电阻,如果触头表面氧化、触头间残留有机械杂物或碳化物、接触压力下降或接触面积减小,会造成正常工作电流下发生过热,可烧伤周围绝缘或造成触头烧溶粘结,从而影响断路器跳闸时间和开端能力,甚至发生拒动。测量回路接触电阻主要是检查断路器本体一次导电回路的装配工艺或运行中有否变化。
当发出分合闸指令,断路器拒绝动作时,一般先分析拒动的原因,是弹簧储能故障、二次回路故障还是机械故障,然后进行处理。对于弹簧储能故障而言,可以参照分合闸不能自动储能的处理方法进行故障排除。对于常见的二次回路故障:分合闸线圈烧毁、二次线头松动、电气闭锁回路不同或辅助开关故障等,要利用万用表对照图纸进检查,再测量外部闭锁回路是否正常等。分闸后立即合闸或合闸后立即分闸,主要是在分/合闸操作完成时,分/合闸铁芯或分/合闸一级阀杆没有完全复位引起。主要原因多为手动时将合闸动铁芯的撞杆撞弯,因撞头松动、卡涩而引起,只要拆下动铁芯,将其校正好,复装时保证铁芯在各个位置不卡涩便可。合闸弹簧不能自动储能,主要是电源没电、行程开关失灵、二次松动或电机损坏等。储能后储能电机不停,主要是行程开关失灵或受潮短路等。
3、结语
(1)发生在断路器本体内部的故障,无论是从环保还是经济的角度出发,建议使用SF6气体回收装置回收SF6气体。
(2)一般情况下,故障在断路器不同状态下表现不同,可能一经操作或振动会暂时遮盖故障现象,未确定故障点前,建议尽量保持断路器原有状态。
(3)断路器的检修,必须掌握清洁、密封两个关键性的要求。
参考文献:
[1]电力设备预防性实验规程DL/T596-1996[S].
[2]陈家斌.SF6断路器实用技术[M].北京:中国水利水电出版社,2004.
[3]王红俏,蒲庆国.发电机出口SF6高压断路器故障分析[J].电工技术,2006:81-82.
作者简介:
宋爱娇(1979.09.14)性别:女籍贯:湖北巴东人,学历:本科长江大学,现有职称:助理工程师,研究方向:SF6断路器检修和PMS2.0系统;国网恩施供电公司检修分公司建始运维站