吳亞軍
摘 要:SF6斷路器在電力系統(tǒng)中能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)其通斷的控制,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的保護(hù),提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定和安全性。但是由于斷路器采用液壓系統(tǒng),工作過(guò)程中容易出現(xiàn)油液泄露現(xiàn)象,影響其動(dòng)作的準(zhǔn)確性。該文主要探討SF6斷路器在使用過(guò)程中常見(jiàn)故障類(lèi)型以及處理方法。
關(guān)鍵詞:斷路器 故障類(lèi)型 處理方法
中圖分類(lèi)號(hào):TM56 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)09(a)-0065-02
隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,斷路器成為其主要控制設(shè)備,它在電力系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí),斷路器和繼電器相互配合,降低輸電線路中的電流大小,從而避免線路中事故現(xiàn)象的進(jìn)一步擴(kuò)大。SF6斷路器工作過(guò)程中利用SF6氣體作為保護(hù)氣體,具有較強(qiáng)的滅弧能力,能夠有效降低其工作過(guò)程中燃弧時(shí)間,減少觸頭燒損情況,提高其使用壽命。同時(shí)它還具有較強(qiáng)的絕緣性,使設(shè)備結(jié)構(gòu)更加緊湊?,F(xiàn)階段SF6斷路器已經(jīng)成為高壓輸電線路中非常重要的開(kāi)斷設(shè)備,且具有較大的發(fā)展前景。
1 SF6斷路器常見(jiàn)故障
SF6斷路器作為電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備,因其較高的性能在高壓系統(tǒng)中得到了非常廣泛的應(yīng)用。但是同時(shí)設(shè)備在使用過(guò)程中還存在著一些故障。
(1)開(kāi)關(guān)柜拒動(dòng)。
當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出分合閘命令后,斷路器不會(huì)進(jìn)行任何動(dòng)作。造成這種現(xiàn)象的原因有:線路中的輔助開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題;斷路器中的磁鐵線圈斷開(kāi)或者存在接觸不良的現(xiàn)象;液壓操作機(jī)構(gòu)中的油壓太低,電動(dòng)閉鎖;液壓回路中存在油液泄露現(xiàn)象;液壓系統(tǒng)中的單向閥閉合不緊,油路不暢通。
(2)分閘后立即合閘。
造成這種現(xiàn)象的主要原因是斷路器中的合閘鐵芯工作過(guò)程中沒(méi)有被完全復(fù)位,導(dǎo)致其內(nèi)部鋼球不能夠恢復(fù)到原有正確位置,導(dǎo)致斷路器中的油路沒(méi)有全部被封住。這是由于斷路器中鐵芯經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行或者撞擊后出現(xiàn)了一定的彎曲現(xiàn)象,需要對(duì)其進(jìn)行校正。
(3)油泵頻發(fā)啟動(dòng)打壓。
按照其故障發(fā)生部位的不同,可以將其分成分閘和合閘兩種類(lèi)型,造成這種現(xiàn)象的主要原因是由于斷路器分合閘處液壓油存在較強(qiáng)的泄露現(xiàn)象。一般情況下是由于分合閘接頭處和端口處的密封存在問(wèn)題,導(dǎo)致密封不嚴(yán)現(xiàn)象。如某35kv系統(tǒng)中2號(hào)斷路器在使用過(guò)程中出現(xiàn)了打壓后壓力隨即下降的現(xiàn)象,通過(guò)對(duì)其接口進(jìn)行詳細(xì)檢查,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)泄露現(xiàn)象。然后檢查其壓力值發(fā)現(xiàn)其大小高于額定狀態(tài)。經(jīng)過(guò)分析我們判斷該故障是由于斷路器的壓力值低于其啟動(dòng)壓力,導(dǎo)致斷路器啟動(dòng)后立即進(jìn)行打壓操作,進(jìn)而形成了一個(gè)惡行循環(huán),導(dǎo)致頻繁打壓現(xiàn)象的出現(xiàn)。
(4)液壓操作機(jī)構(gòu)泄露。
SF6斷路器的控制采用了液壓傳動(dòng),如果液壓元器件的密封不嚴(yán),就會(huì)造成斷路器在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)頻繁打壓或者補(bǔ)壓的現(xiàn)象,導(dǎo)致液壓閥體中出現(xiàn)油液滲漏,產(chǎn)生失壓故障,影響SF6斷路器的正常運(yùn)行。目前SF6斷路器中出現(xiàn)油液泄露的主要部位有三通閥、放油閥、壓力表、壓力繼電器以及工作缸活塞桿以及油箱。
管接頭是SF6斷路器中出現(xiàn)泄露概率最高的部位,達(dá)到了斷路器泄露總量的30%以上。這是由于管接頭和液壓油管采用卡套進(jìn)行連接,如果其加工過(guò)程中的精度不夠或者強(qiáng)度不同,就會(huì)導(dǎo)致接頭處出現(xiàn)油液泄露現(xiàn)象。
另外為了確保液壓機(jī)構(gòu)良好的密封性能,其元件中都使用了密封元件,如果其密封元件質(zhì)量不好或者有毛刺等現(xiàn)象,其工作過(guò)程中會(huì)造成比較嚴(yán)重的磨損現(xiàn)象,導(dǎo)致其密封性能較差,出現(xiàn)嚴(yán)重泄露。
(5)閥體密封故障。
SF6斷路器中的三通閥以及放油閥等對(duì)密封性要求較高,一般情況下采用閥線密封方式。如果密封處的精度較差,表面粗糙度較大或者平面度誤差較大,或者在裝配和運(yùn)行過(guò)程中結(jié)合面進(jìn)入雜質(zhì),就會(huì)對(duì)閥體密封處表面造成一定的損傷,造成閥體的泄露現(xiàn)象。
(6)氣體壓力故障。
SF6斷路器中氣體經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用會(huì)出現(xiàn)氣體量不足的現(xiàn)象,導(dǎo)致其工作性能較差。另外氣體濕度大小也會(huì)對(duì)其使用性能造成較大影響,如濕度過(guò)大會(huì)使斷路器在滅弧過(guò)程中分成成具有毒性或者腐蝕性的物質(zhì),引起斷路器中元器件的腐蝕,嚴(yán)重的還會(huì)造成其爆炸。因此斷路器中使用的氣體要定期檢測(cè)其濕度大小,且使用專(zhuān)門(mén)的管道設(shè)備。
2 SF6斷路器故障的處理
斷路器出現(xiàn)任何故障都會(huì)影響其使用性能,針對(duì)上面提出的幾個(gè)故障,給出以下幾個(gè)解決策略。
(1)補(bǔ)漏方法。
一般情況下斷路器出現(xiàn)的分合閘失靈、打壓頻繁以及壓力不正常等都是由于泄露造成的,對(duì)于不同的泄露部位和方式,其采用的故障處理方法也不同。如閥門(mén)出現(xiàn)變形或者損壞,維修人員可通過(guò)更換新的元器件消除故障;對(duì)于打壓故障,維修人員要設(shè)置正確的打壓值,從而排除泄露。
對(duì)于分合閘操作中鐵芯造成的故障,則要更換鐵芯;對(duì)于線圈反接故障,要將其重新進(jìn)行連接調(diào)整到正確位置;對(duì)于線圈燒毀或者斷開(kāi)故障,則要更換線圈。
(2)液壓操作機(jī)構(gòu)泄露故障的處理。
在使用過(guò)程中可以先進(jìn)行緊固處理,如果仍然存在泄露,就要重新將油管拆卸下來(lái)進(jìn)行裝配,裝配過(guò)程中要掌握好擰緊力大小,不可太大也不可太小,既要保證正確裝配,又要避免出現(xiàn)卡套損壞的現(xiàn)象。對(duì)于液壓機(jī)構(gòu)中的密封線圈,如果出現(xiàn)泄露,維修人員可以直接進(jìn)行密封元件的更換。
(3)閥體泄露故障的處理。
當(dāng)閥體密封出現(xiàn)故障后,維修人員可以采取的措施有:清理閥體元件上的毛刺;更換液壓油;重新裝配球閥。球閥重裝過(guò)程中要確保閥口的密封面寬度大小,避免出現(xiàn)過(guò)寬現(xiàn)象,且要盡量提高其裝配精度,對(duì)各個(gè)元器件表面進(jìn)行認(rèn)真研磨。對(duì)于那些密封處出現(xiàn)非常嚴(yán)重的磨損現(xiàn)象不能夠進(jìn)行修復(fù)時(shí),維修人員要全部更換。
(4)SF6氣體不足故障處理。
如果檢測(cè)發(fā)現(xiàn)斷路器中SF6氣體量不足,要對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充。首先將合格的SF6氣體吹入管道中,將管道中的空氣排除干凈。然后再將進(jìn)行充氣操作。整個(gè)操作過(guò)程中要確保各個(gè)充氣接頭處的清潔,避免各種雜志進(jìn)入斷路器中。同時(shí)還要及時(shí)檢測(cè)接口處濕度大小,如果濕度過(guò)大則可使用電吹風(fēng)對(duì)其進(jìn)行干燥處理。充氣過(guò)程中還要調(diào)節(jié)其壓力跟斷路器中的壓力大小一致,一般應(yīng)使二者之間的壓力差低于100 kPa。
3 SF6斷路器故障處理過(guò)程中幾點(diǎn)心得
(1)當(dāng)斷路器發(fā)生故障后,無(wú)論是何種原因造成故障,在處理過(guò)程中為了降低SF6氣體對(duì)環(huán)境造成的污染,在維修之前都要將SF6氣體進(jìn)行回收處理。
(2)如果沒(méi)有完全確定故障的位置或者原因,不會(huì)對(duì)其進(jìn)行任何操作和維修,否則一旦拆卸就會(huì)掩蓋其原有故障,增加故障查找和排除的難度。
(3)斷路器在運(yùn)行過(guò)程中不能夠進(jìn)行任何檢修,如果必須要在運(yùn)行中進(jìn)行維修必須要在防分閘卡套的輔助下進(jìn)行維修。
(4)在對(duì)液壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行維修之前,要先將油泵電源斷開(kāi)后,在拆卸斷路器中的高壓元器件。
(5)整個(gè)維修過(guò)程中要始終貫徹清潔和密封的要求,最大限度降低雜質(zhì)的進(jìn)入。
(6)做好設(shè)備維修過(guò)程中的5S管理,確保維修設(shè)備和工具能夠按照正確的保養(yǎng)和保存方法進(jìn)行管理。
4 結(jié)語(yǔ)
SF6斷路器以其優(yōu)異的性能在電力系統(tǒng)中得到了非常廣泛的應(yīng)用,確保了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。但是其運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障的概率也較高,因此維修人員必須要充分了解斷路器的工作原理以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn),還要了解其產(chǎn)生故障的原因以及故障維修方式等,從而確保斷路器故障維修工作的正常進(jìn)行。該文主要介紹了SF6斷路器中常見(jiàn)的泄露故障、壓力故障、密封故障以及分合閘故障等等,并且給出了相應(yīng)故障的解決策略,為SF6斷路器的維修提供了可以參考的依據(jù)。
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