陳積會
摘要:SF6斷路器在變電站系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用,具有安全性能高、便于維修、使用周期長等特點。SF6斷路器有著自身的運行原理,實際運行中難免出現(xiàn)各種故障問題,其中回路電阻超標(biāo)就是一大故障。文章分析了110kV變電站SF6斷路器回路電阻超標(biāo)原因以及解決對策。
關(guān)鍵詞:110kV變電站;SF6斷路器;回路電阻;超標(biāo)原因;處理措施 文獻標(biāo)識碼:A
中圖分類號:TM63 文章編號:1009-2374(2016)35-0185-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.090
回路電阻超標(biāo)問題是變電站SF6斷路器面臨的一大故障性問題,科學(xué)分析斷路器主回路電阻超標(biāo)成因,同時采取科學(xué)而有效的解決對策,才能最大程度地排除故障、解決問題,從而維護并推動變電系統(tǒng)的安全、高效、合理運轉(zhuǎn)?;芈冯娮璩瑯?biāo)的原因較多,要通過科學(xué)試驗方法進行測試、檢查,從而有針對性地排除
故障。
1 SF6斷路器運行原理與特征分析
1.1 SF6斷路器運行原理剖析
該斷路器主要將SF6氣體當(dāng)作滅弧介質(zhì)、絕緣介質(zhì),其運行原理為:斷路器內(nèi)部的SF6氣體壓力急劇降低,跌至某一極限值時,繼電器就會立即發(fā)出警報信息,如果氣體壓力接連降低,會繼續(xù)閉鎖信號,從而切斷斷路器的分閘、合閘回路。
1.2 SF6斷路器特征分析
質(zhì)地較輕、體積較小、構(gòu)造簡單、運轉(zhuǎn)中噪音較小,能夠長期使用,方便維修與保護,同時具有較高的安全性能,這是因為SF6氣體是一種惰性氣體,沒有任何毒害功能,且較為穩(wěn)定不易燃燒,最主要有著超強的滅弧功能,且絕緣性良好,氣壓度較高,同時具有熱傳導(dǎo)優(yōu)勢,絕緣性較好,適合用在電氣系統(tǒng),由于其體積較小,方便安裝,而且能夠用來消滅火災(zāi),維護電力系統(tǒng)安全、高效地運轉(zhuǎn),其最優(yōu)特征為:能長期使用,因為SF6氣體實際運轉(zhuǎn)過程中即便遭到電弧放電沖擊,會發(fā)生分解反應(yīng),但是電弧消失時則又重新回歸到穩(wěn)定的SF6氣體。
2 110kV變電站SF6斷路器回路電阻超標(biāo)原因分析
2.1 斷路器主回路電阻測量數(shù)據(jù)統(tǒng)計
通過最近一年預(yù)試或檢修對62臺110kV SF6斷路器進行回路電阻測試,得出的數(shù)據(jù),其中3臺110kV SF6斷路器中出現(xiàn)了回路超標(biāo)現(xiàn)象,測試的結(jié)果顯示110kV 1XX1斷路器、110kV 1XX3斷路器、110kV 1XX5斷路器的回路電阻超出了廠家的規(guī)定值(廠家規(guī)定值為小于45μΩ),具體的電阻數(shù)據(jù)測量統(tǒng)計見表1:
從上表1能夠看出,3臺斷路器的各相回路電阻都超出廠家的規(guī)定值,其中110kV 1XX5斷路器的B相的電阻最大,達到109μΩ,遠遠超出了廠家的規(guī)定。斷路器回路電阻超標(biāo)會帶來多方面的問題,對設(shè)備本身的安全運行尤為嚴(yán)重,也會影響到電網(wǎng)等的安全運行、可靠供電,同時地域性的電網(wǎng)調(diào)節(jié)、控制也難以保證。
2.2 主回路電阻超標(biāo)成因分析
為了發(fā)現(xiàn)電阻超標(biāo)的原因,需要深入故障現(xiàn)場進行深入排查,經(jīng)測試檢查看出,斷路器的動觸頭、靜觸頭顏色出現(xiàn)誤差,二者間有明顯的灼燒痕跡,由此可以判斷正是因為接觸電阻持續(xù)上升而導(dǎo)致了這一現(xiàn)象,根據(jù)現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)以及專業(yè)人士的分析診斷,最終認為無論是觸頭灼燒,還是主回路電阻超標(biāo)都與斷路器本身的質(zhì)地、性能與質(zhì)量存在聯(lián)系,也就是斷路器工作中的長期反復(fù)運轉(zhuǎn),使得動觸頭、靜觸頭無法牢固連接,逐漸發(fā)生松動、脫落等現(xiàn)象。通過逐步控制停電影響范圍,可以選擇備份性斷路器來重新調(diào)換故障斷路器,對110kV 1XX1斷路器、110kV 1XX3斷路器、110kV 1XX5斷路器全部進行返修,通過剖析逐步分析問題產(chǎn)生的原因。
SF6斷路器所處環(huán)境及其滅弧室內(nèi)部定會出現(xiàn)大量具有導(dǎo)電性能的雜質(zhì),這些雜質(zhì)將給斷路器帶來不良影響,SF6侵入雜質(zhì),其擊穿電壓會下降,達到高純度SF6氣體擊穿電壓的1/10,同時侵入雜質(zhì)的電壓也同雜質(zhì)具體方位、尺寸、材質(zhì)、形態(tài)等有著緊密聯(lián)系。
SF6斷路器實際運轉(zhuǎn)中,由于受到電場、SF6氣體等的重壓,雜質(zhì)則會活動于電場中,這樣則可能出現(xiàn)擊穿電壓下降現(xiàn)象,出現(xiàn)擊穿問題,而且不良雜質(zhì)的入侵還可能導(dǎo)致斷路器電弧燃燒現(xiàn)象,使得滅弧無法正常進行。
3 SF6斷路器回路電阻超標(biāo)故障的處理措施
制造商對斷路器實施解剖分析后,證實了故障問題的初始狀態(tài)診斷結(jié)果,也就是110kV斷路器主回路電阻超標(biāo)是因為動觸頭、靜觸頭之間未能牢固連接造成的,導(dǎo)致無法緊密牢固接觸,從而出現(xiàn)了主回路電阻超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。要想完全解除這一故障,首要方法就是調(diào)換動靜觸頭,同時對SF6進行補氣試驗,并實施檢漏處理,等到各項功能、性能都達到了規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)后再裝配起來,向工地輸送。各個斷路器返修以后,再重新裝配斷路器,這其中要確保各項數(shù)據(jù)達標(biāo),能夠達到正常投運效果,同時也要對斷路器的工作狀態(tài)實施全天候、全過程的檢測、檢查與監(jiān)督。
通過觀察各方運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)、信息,高壓斷路器經(jīng)過再次修繕,其主回路電阻都達到了規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值,實際測量得出的數(shù)值為25~33μΩ,再次投運后,主回路電阻未出現(xiàn)任何超標(biāo)問題,電阻處于相對穩(wěn)定狀態(tài),從而意味著電阻超標(biāo)故障能夠得以恢復(fù)和控制。
3.1 科學(xué)控制SF6中水分
SF6斷路器內(nèi)部氣體水分含量直接影響著其安全運行,所以必須重視SF6氣體中的水分檢查,重點檢查其純度,一般要達到99.8%以上,而且添加到斷路器后,氣體純度也需要達到97%以上,同時做好水分、酸性等的檢測,要達到規(guī)定的合格指標(biāo)。
同時,氣體填充過程中,必須選擇科學(xué)合理、正確填充操作方式,有效控制水分的帶入,先進行瓶內(nèi)壓力測試,確保達到規(guī)定水平基礎(chǔ)上再進行充氣操作,而且確保各個管路無雜質(zhì)、無污染,接頭部分一般采用電吹風(fēng)來烘干處理,實際充氣操作中應(yīng)先打開控制閥,用SF6將連接管徹底沖洗,并同斷路器連接起來,從而控制水體的滲入。此外,還要細致、深入地檢查SF6斷路器的瓷套、線圈等部位,要達到牢固密封、安全保管等狀態(tài),控制斷路器受潮、破損等現(xiàn)象。同時必須強化密封件的質(zhì)檢,確保其密封度達標(biāo),控制水分的滲入,檢查斷路器是否存在泄漏點。
3.2 降低控制壓力的有效方法
經(jīng)常檢測SF6斷路器的警報系統(tǒng),預(yù)防SF6氣體壓力達不到預(yù)定數(shù)值的問題,要檢查報警系統(tǒng),確保其回路處于常規(guī)警報狀態(tài)。加大對斷路器易漏環(huán)節(jié)的巡查,例如焊接縫、法蘭鏈接面、密封底座等,從而控制SF6氣體壓力變小問題。
同時,要想確保SF6斷路器達到良好的絕緣性、滅弧性能等,就要對SF6斷路器經(jīng)常實施檢漏,一般來說SF6氣體以高壓形式填充在電器中,按照相關(guān)規(guī)定,SF6斷路器的年漏氣率應(yīng)該在0.5%以下,為了有效預(yù)防泄漏問題,需要做好定期檢漏問題,同時要確保其在特定壓力下運轉(zhuǎn),通常為0.5~0.6MPa范圍內(nèi)工作,才能達到最佳工作狀態(tài),同時補氣工作壓力也需要處于0.45~0.55MPa范
圍內(nèi)。
4 結(jié)語
SF6斷路器在變電系統(tǒng)中發(fā)揮著極其重要的作用,具有安全、高效、便于維護等優(yōu)點,然而其回路電阻超標(biāo)是一大問題,需要深入分析超標(biāo)原因,并采取解決性對策,及時排除故障,從而維護斷路器處于安全、穩(wěn)定運行狀態(tài),發(fā)揮其應(yīng)有的性能。
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(責(zé)任編輯:秦遜玉)