王黎明
摘 要:目前,我國的變電站高壓斷路器使用的大多是SF6高壓斷路器,隨著SF6高壓斷路器在我國的應(yīng)用越來越廣泛,電力部門開始注意到對于SF6高壓斷路器的維護(hù)和檢修,它對電力設(shè)備的安全運行起到至關(guān)重要的作用。本文主要介紹了對于SF6高壓斷路器的故障分析和檢修,并對各種故障的原因分析做出了詳細(xì)的說明。
關(guān)鍵詞:SF6斷路器;維護(hù);檢修
中圖分類號:TM561 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
0.引言
SF6氣體是一種惰性氣體,其密度大概是空氣的5倍,它的介電強度比較高,比空氣的介電強度高出兩倍,且滅弧性能非常好。SF6斷路器滅弧時間短。在實際的使用運行過程中,SF6斷路器會承受較大的壓力,滅弧時間隨之減少,其空間和體積也因此減小。SF6斷路器檢修時間長。在實際的運作過程中,SF6斷路器可以連續(xù)進(jìn)行多次斷路,其規(guī)定的檢修時間通常為10年左右,檢修過程不許要利用過多的人力;SF6斷路器絕緣支柱數(shù)量少。由于SF6斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu)較簡單,在實際的運作過程中,其絕緣支柱也因此減少。
SF6氣體在電弧中可以吸引游離的自由電子,SF6氣體與自由電子結(jié)合之后就會形成負(fù)離子,形成的負(fù)離子運動緩慢,能夠再次結(jié)合電子,如果SF6氣體中混有水分,它們會相互反應(yīng)生成腐蝕性氣體,所以SF6高壓斷路器必須做好干燥保護(hù)。
1.SF6斷路器的維護(hù)
(1)由于SF6斷路器長期使用后,其外殼就會造成一定程度的損壞,如:外部環(huán)境對于外殼的腐蝕、使用過程中受到撞擊使得外部油漆損壞等等,所以在每年需要對外殼損壞部分進(jìn)行及時地修補。
(2)斷路器在長期的使用過程中,其內(nèi)部的傳動部位不能順利地運轉(zhuǎn),所以要定期對斷路器的傳動部位涂抹潤滑油。
(3)定期對斷路器的密封不見光部位進(jìn)行全面地檢修,對其中的各部分元件的性能進(jìn)行精準(zhǔn)地檢測,確保斷路器能夠長期穩(wěn)定地運轉(zhuǎn),保障整個電路的安全運行。
(4)由于SF6氣體中混有水分時會相互反應(yīng)生成腐蝕性氣體,這些氣體就會對斷路器內(nèi)部的元件造成極大地破壞,影響斷路器的正常功能。所以每年要對SF6斷路器中的SF6氣體進(jìn)行水分的含量測量,如果其內(nèi)部水分含量高于標(biāo)準(zhǔn)值,要進(jìn)行及時地干燥處理。
(5)定期對SF6斷路器中的電路元件進(jìn)行絕緣試驗,對其局部放電量進(jìn)行精準(zhǔn)地測試,如果發(fā)現(xiàn)斷路器中存在一定的絕緣缺陷,要進(jìn)行及時地修復(fù),防止斷路器長期的局部放電對整個電路造成極大的損壞。
在SF6斷路器的維護(hù)中要注意一個非常重要的問題,因為斷路器一般都是在真空條件下進(jìn)行操作的,以此來保護(hù)滅弧室的一些重要部件,所以在對斷路器的正常檢修時,必須把分、同操作和彈簧的能量進(jìn)行同時釋放。
2.SF6斷路器的故障分析和處理
2.1 氣體壓力系統(tǒng)
(1)SF6氣體的壓力較小,而繼電器沒有發(fā)出報警信號的各種原因分析以及對故障的處理方式:
(a)環(huán)境中的溫度較低,使得SF6氣體收縮,壓力減小。該故障不需要做出處理。
(b)測微水沒有及時的補充SF6氣體,使得消耗的SF6氣體沒有得到及時的補充,造成SF6氣體壓力減小。應(yīng)當(dāng)及時的補充SF6氣體。
(c)檢測SF6氣體的氣壓表出現(xiàn)較大的故障,使得檢測所得的數(shù)據(jù)偏小。對于此類問題必須及時地更換檢測SF6氣體的氣壓表。
(d)斷路器中的SF6氣體儲存裝置出現(xiàn)漏洞,造成SF6氣體慢慢的泄露出去,SF6氣體的壓力將會持續(xù)減小。工作人員應(yīng)當(dāng)及時地進(jìn)行檢漏,根據(jù)檢漏的情況來選擇處理的方式。
(2)SF6氣體的壓力在正常的條件下,密度繼電器發(fā)出了報警信號的各種原因分析以及故障處理方式:必須事先斷開報警接線測量密度計的接點。
(a)信號發(fā)生相互的影響。在各個接點都正常的情況下及時的處理互串問題。
(b)各個線路之間的電壓發(fā)生相互的影響。在各個接點都正常的情況下及時的處理電壓串線問題。
(c)再次將接點閉合,如果密度繼電器仍然存在故障,則需要及時的更換密度計。
(3)SF6氣體的壓力較高的各種原因分析以及故障的處理方式:
(a)環(huán)境的溫度較高,使得SF6氣體受熱膨脹,SF6氣體的壓力升高。該故障會隨著溫度的改善而發(fā)生改變,所以不必做出特殊的處理,只需要對環(huán)境的溫度進(jìn)行調(diào)整。
(b)對SF6氣體的儲存裝置進(jìn)行充氣,充氣時間過長,導(dǎo)致充其量過大,使得SF6氣體的壓力高于正常值。對故障進(jìn)行分析,如果情況屬實,應(yīng)當(dāng)及時的對SF6氣體的儲存裝置進(jìn)行泄氣處理。
隨機(jī)抽取100例SF6氣體的壓力故障進(jìn)行分析,相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計見表1。
由表1中數(shù)據(jù)可知:在SF6氣體的壓力故障中,SF6氣體的壓力在正常的條件下,密度繼電器發(fā)出了報警信號的發(fā)生頻率最高,因此,我們要對次壓力故障進(jìn)行重視,找到較好的解決方案來保障SF6斷路器的長期穩(wěn)定正常運行。
2.2 彈簧操作機(jī)構(gòu)
(1)斷路器拒動的原因分析以及故障的解決方案
在進(jìn)行故障檢測之前,事先排除電源未送達(dá)、彈簧未儲能等一些較為低級的原因,在進(jìn)行精確地測量和分析:
(a)如果用手將線圈的鐵芯按壓一下,彈簧沒有發(fā)生回彈的現(xiàn)象,說明線圈被卡住,應(yīng)當(dāng)及時的調(diào)整線圈,使得彈簧線圈正常的工作。
(b)分合閘回路中的元件受到損壞。對分合閘回路進(jìn)行故障檢測,找到損壞的那部分元件,進(jìn)行及時的更換。
(c)斷路器的輔助開關(guān)出現(xiàn)故障,導(dǎo)致接觸不良,斷路器拒動。應(yīng)當(dāng)及時的查出輔助開關(guān)存在的問題及時的調(diào)整。
(2)斷路器自行合閘或分閘的原因分析以及故障解決方案
(a)在該情況下首先斷開電源,不再利用電力控制斷路器,而是利用手動控制斷路器,如果此時發(fā)現(xiàn)故障消失,說明故障出現(xiàn)在電氣回路之中,應(yīng)當(dāng)及時的檢測二次控制回路,并且選取合適的處理方案。
(b)在該情況下首先斷開電源,并且將線圈也拆除,若故障立即消失,說明線圈存在故障,應(yīng)當(dāng)及時的檢測線圈鐵芯的狀態(tài)。
(c)在該情況下首先斷開電源,不再利用電力控制斷路器,而是利用手動控制斷路器,如果此時發(fā)現(xiàn)故障仍然存在,說明故障發(fā)生在機(jī)械之中,及時的對機(jī)構(gòu)原因進(jìn)行嚴(yán)查。
(3)其他原因分析以及故障處理方式
(a)不能儲能。常見的SF6斷路器儲能故障主要有儲能的電機(jī)不能轉(zhuǎn)動和電機(jī)轉(zhuǎn)動時彈簧不儲能兩種情況。
就第一種情況來看,導(dǎo)致其故障出現(xiàn)的原因主要是其行程開關(guān)和接點接觸不良,導(dǎo)致電機(jī)兩端的電壓較低,甚至沒有電壓,而這就會導(dǎo)致電機(jī)難以正常的轉(zhuǎn)動,同時電機(jī)內(nèi)的換向繞組器出現(xiàn)接觸不良或者被燒毀時,也會出現(xiàn)電機(jī)不轉(zhuǎn)動的情況。在對其處理時,由于電機(jī)不轉(zhuǎn)動,需斷開一次回路和二次回路的電源,并利用萬用表檢查行程開關(guān)的常閉接點的電阻,當(dāng)電阻較大時,應(yīng)對其清洗的同時,為了更好地滿足其需要,在實際工作中還可以降低更換,并在此基礎(chǔ)上檢測電機(jī)繞組兩側(cè)的電阻,當(dāng)電阻不正常時,就應(yīng)檢查繞組的引線是否存在脫焊的情況或者電機(jī)的繞組被燒壞,若有必要,還應(yīng)及時的將儲能電機(jī)進(jìn)行維修或更換。
而從第二種情況來看,主要是因為其彈簧出現(xiàn)了脫離、折斷甚至是疲勞,此時就會出現(xiàn)打滑的情況,使得儲能軸雖然能轉(zhuǎn)動但是彈簧不儲能的情況,此時行程開關(guān)始終是閉合的狀態(tài),這就應(yīng)需要對其是否壓緊進(jìn)行檢查,同時對于損壞的彈簧應(yīng)及時的更換,當(dāng)彈簧沒有問題時,就應(yīng)利用手動機(jī)械實現(xiàn)機(jī)構(gòu)儲能,而如果軸套不能轉(zhuǎn)動,主要是因為減速箱內(nèi)的渦輪和蝸桿發(fā)生了故障,此時就需要對減速箱進(jìn)行更換。
(b)信號存在差錯。對二次回路進(jìn)行及時的檢測,如果其中的元件發(fā)生較大的故障,及時更換。
由表2中數(shù)據(jù)可知:在彈簧操作故障中,斷路器拒動發(fā)生的頻率最高,我們要對此高度重視,采取合適的解決方案。
結(jié)語
SF6斷路器的斷口處具有非常高的耐壓能力,噪音較小,一般的檢修周期都比較長,零點熄弧能力較強,絕對不會造成過電壓,不存在發(fā)生火災(zāi)的危險。因此,SF6斷路器在我國的變電站中的運用非常廣泛,所以我們應(yīng)該加強SF6斷路器的維護(hù)及檢修,為廣大用電群眾提供一個良好的用電環(huán)境。
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