弹簧操动型SF6断路器的故障分析与处理.doc

弹簧操动型SF6断路器的故障分析与处理潘晓杰 【摘要】随着弹簧操动型SF6断路器的广泛运用，已经成为变电站中的主要开断设备，其能否正常运行直接关系到电网的安全、稳定。通过对弹簧操动型SF6断路器在运行中经常出现的一些故障地罗列和现象的描述，进行了故障原因分析，同时给出了现场处理这些故障的方法以及SF6断路器故障处理的几点注意问题和建议。【关键词】SF6；弹簧；故障分析；故障处理前言在输变电系统的变电站中高压断路器是重要的电力控制设备。而SF6断路器以SF6气体为绝缘灭弧介质，具有耐电强度高、灭弧能力强等特点，它在体积、重量、开断性能、载流能力、绝缘性能等方面都大大优于油断路器；弹簧操作机构有要求电源容量小、结构简单、体积小、交直流电源都能用、维护简单的特点，正是因为弹簧操动型SF6断路器具有以上优点，被广泛的应用于电力系统的各类电压等级的开断设备中。及时发现和消除其故障，可以防止越级跳闸和缩短停电时间，提高供电的可靠性，也确保电网的安全运行。正文一、常见的故障现象、原因分析及其处理方法（1）断路器拒分、拒合表现为在断路器得到合闸(分闸)命令后，断路器无动作。操动机构发生拒动现象时，一般先分析拒动原因，是弹簧储能故障、二次回路故障还是机械部分故障，然后进行处理。a、弹簧储能故障是针对拒合而言的，可以参照合闸弹簧不能自动储能的处理办法进行故障排除。b、常见二次回路故障：分/合闸线圈（电磁铁）烧毁、二次线头松动、电气闭锁回路不通、辅助转换开关故障、行程故障等。处理方法：利用万用表对照图纸进行检查，先检查操作机构内部回路是否正常，再测量外部闭锁回路是否正常。万用表可用测量电压法和测电阻法，测电阻时要注意不要引起回路接地、不要在有电压的回路测量。检查发现如为内部部件故障则进行更换，如为闭锁回路故障则要确定故障点，对故障间隔的辅助转换开关进行处理。C、常见机械故障：分闸（合闸）半轴上的扣住构件卡入太深，使得操作力矩过大；机构机械卡涩。处理方法：检查分闸（合闸）半轴上的扣住构件卡入深度，并进行调整；检查操动机构所有连接部件的润滑，对其进行足够的润滑。（2）断路器误分闸（合闸）表现为断路器在正常运行状态，在不明原因情况下动作跳闸（合闸）。断路器在正常状态下，在没有外施操作电源及机械动作时，断路器不能动作。在确认没有进行误操作的情况下，检查二次回路及操动机构。问题一般由于二次回路短路引起，在潮湿多雨的地区，多为机构防水不严密、加热电源没有投而引起。处理方法：检查所有可能漏水点并进行有效封堵；对机构进行有效地干燥处理；开启机构箱内的加热驱潮装置；更换损坏部件。（3）分闸后立即合闸或合闸后立即分闸表现为断路器分闸（合闸）后，在不明原因情况下动作合闸（分闸）。分闸后立即合闸主要是合闸铁芯或手动合闸杆卡滞而无法复位引起处理方法：拆下动铁芯，将其校正好，复装时保证铁芯在各个位置都不卡滞；对手动合闸杆进行校正、润滑。合闸后立即分闸也是同样的道理。（4）储能完毕即自行合闸表现为断路器储能完毕后，在没有合闸命令和不明原因情况下动作合闸。主要原因是合闸轴的扣锁扣合量变小或合闸扣轴弯曲变形，使扣锁位置发生变化而锁不住，调整扣合量或更换变形的合闸扣轴。（5）合闸弹簧不能自动储能表现为断路器储能电机不动作，弹簧无法储能。常见的故障：电源没电、行程开关失灵、二次线松动、电机损坏。处理方法：检查电源是否有送，看储能开关是否损坏，如损坏则更换；检查储能回路行程开关是否切换好，对其进行调整或更换；检查二次线，紧固松动线头；将电机接线拆下，检查其电阻是否正常，如坏则更换。（6）断路器机构储能后，储能电机不停表现为断路器在合闸后，操动机构储能电机开始工作，但弹簧能量储满后，电机仍在不停运转。主要的故障原因多为行程开关失灵或受潮短路引起。处理方法：直接检查储能回路中的行程开关是否切换好，对其进行调整或更换；对机构进行有效地干燥处理，开启机构箱内的加热驱潮装置，更换损坏部件。（7）SF6气压不足表现为SF6压力表显示SF6压力不足，或远方监控后台显示气压低报警。主要多为温度降低、连接部件不紧固和密度计坏引起。处理方法：用专用的SF6检漏仪检测连接部分，通过紧固螺丝可以处理一般的微漏故障，有时往往要更换其密封件；通过外接检验表检查密度计是否指示正确、检查其微动开关是否有粘合和短路的现象，如密度计已坏则更换。（8）断路器非全相运行动作表现为断路器无法三相合闸或分闸，即只有其中的一相或两相合闸或分闸。这类故障多发生在三相分体式的断路器上，且故障点多在储能回路和各个机构内部的操作回路。这种故障可以按照断路器拒分、拒合和无法储能的处理方法进行故障排除。（9）接头发热直观的表现为接头出现异常的氧化物或有异味出现，一般用远红外成像仪进行测温，当温度达到既表明有故障。这类故障主要是由于接头接触面处理不当，螺丝紧固不当引起的。处理方法：将接触面的氧化层去除但不要破坏其搪锡层，涂抹抗腐蚀性的复合电力脂，适当的紧固螺丝。接触面的密合情况不能以螺栓的松紧作判断，应以塞尺检查为准。二、检修过程应该注意的问题（1）SF6气体泄漏如果有大量SF6气体泄漏，那么操作人员不能停留在离泄漏点10 m以内的地点，直至采取措施泄漏停止后，方能进入该区域。如果电器内部发生故障，在容器内肯定存有SF6电弧分解物，在打开外壳进行清除以后，若检测中可能接触被污染的部件，都必须使用防毒面具，并穿戴好防护工作服。（2）检查二次回路检查前要先将机构中的弹簧能量释放防止因为机械转动而伤人；用万用表测量回路电阻应将电源退出，因为带电压测量的电阻值是错误的数值，且有短接电源和使得电源回路接地的危险，如果需要测量电压则注意选择好正确的档位。（3）处理机械故障处理机械故障前要先退出电源，防止触电或者断路器突然动作而伤人；注意弹簧能量的释放；安装时螺丝一定要紧固。三、SF6断路器故障处理的几点建议（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）断路器的检修，必须掌握清洁、密封两个关键性的要求。（3）加强备品备件的管理和配置，确保发生故障时能够及时、顺利地进行处理。四、加强日常巡视为了防止发生事故，加强日常的巡视尤为重要。其中包括：检查SF6气体压力是否保持在额定表压；检查外部瓷瓶部件有无破损、裂纹和严重污秽现象；检查接头有无发热；检查分、合闸指示及红绿灯信号是否正确；检查机构和端子是否受潮，加热器是否投入运行等等。结束语弹簧操动型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。致谢在论文的编写过程中，我得到了变电部生技组在故障统计、类型分析等方面的大力支持，赵建波班长、廖怀坚班长在论文审阅和修改上给予了支持，变电部领导和各个检修班组对论文提出了宝贵的意见，谨此致谢！参考文献【1】崔景春，袁大陆，杜彦明。SF6断路器操动机构的运行