变电站SF6断路器的运行维护要求及异常处理方法研究

1、       变电站sf6断路器的运行维护要求及异常处理方法研究                     摘要：sf6气体是断路器中的常用气体，具有耐电强度高、灭弧性能强、不易液化、化学性质稳定等特点，但是，从sf6断路器运行现状来看，还有着较多的安全问题，条件极为复杂，这些都会引起故障现象的形成，基于此，强化对sf6断路器的故障检测和维护力度是很有必要的。关键词：变

2、电站；sf6断路器；运行维护；异常处理方式引言随着社会经济的发展及企业规模的壮大，均对电网中主要设备运行效率提出更高的要求，其在保证运行过程安全、可靠的基础上，也需维持优良的健康状态与设备设施结构的完整性，进而保证电能输送过程的安稳性、可靠性。状态检修是现代企业以运营安全、生态环境和成本低廉等理念为支撑，通过评估设备运行状态、解读风险类型与危害性、拟定检修计划等形式进行设备检修作业，进而确保设备运行安稳性、检修成本低廉性。1sf6断路器结构特征1.1sf6断路器本体结构常见的高压断路器按灭弧介质划分，为油、少油、空气、真空、sf6断路器。其中，油断路器体积大，使用绝缘油作为灭弧介质，增加了操作

3、中爆炸和火灾的危险性，安全性差，且检修、维护工作量大，原材料消耗大经济成本高，因此已逐渐被淘汰。空气、真空断路器灭弧性能相比sf6断路器灭弧性能差，遮断容量低，操作中易产生操作过电压。sf6断路器始用于20世纪50年代初，以其优异的绝缘和灭弧性能被广泛推广应用至今。1.1.1开断元件主要部位为灭弧室，按灭弧能量的来源分自能式和外能式，按吹弧方向分横吹、纵吹两种。还包括导电触头:按功能分主触头、弧触头、控制触头和辅助触头，按触头所处位置分静触头、动触头、中间触头。1.1.2操作(动)机构sf6断路器按其操作(动)机构划分，为电磁式、气动式、弹簧式、液压式。sf6断路器多使用弹簧或液压式操动机构，

4、其中液压机构操作噪音小，动作平稳，但造价较高。液压式sf6断路器的控制和操作元件以及线路通常设于机构箱内，单相或三相断路器结构中通常下部装有一套液压机构动力元件，如液压工作缸等，灭弧室由液压工作缸直接操动。1.2瓷柱式结构瓷柱式断路器是相对于罐式断路器而言的，其外壳多是绝缘陶瓷，因此也被称为绝缘外壳式断路器，断口用瓷柱支撑在最顶端，瓷柱既作绝缘用，也作支撑件用，且相对于罐式断路器造价更为经济。瓷柱式高压sf6断路器灭弧单元装在灭弧瓷套内，使处于高电位的触头、导电部分和灭弧室与低电位绝缘，绝缘支柱瓷套安装在接地的支架上。整个本体内充一定压力的sf6气体，保证内部绝缘能力。灭弧室安装在支柱瓷套的上

5、部，支柱瓷套下端的密封拉杆与操动机构相连，通过支柱瓷套下部的绝缘拉杆带动动触头和压气缸进行断路器的分、合闸机械操作。其电流互感器为独立式，通过引线与断路器连接。瓷柱式断路器结构简单，现场安装方便，成本低，但为增强断路器的对地绝缘能力有时会加高支柱瓷套，为增强断路器的断口绝缘水平，会在一台产品上串联几个灭弧单元以增加断口数，这样会使断路器的重心提高，使抗震性能降低，在地震多发区不适宜安装应用。其结构取积木式，系列性强，可用多个相同的单元灭弧室和支柱瓷套组成不同电压等级的断路器。2sf6断路器检测维护技术类型2.1sf6传统检漏方式对于sf6断路器来讲，具体的检漏方式表现在以下几点：2.1.1定性

6、检漏该项方式包含了定性捡漏仪探测法和密度继电器报警法。2.1.2定量检漏其涉及到了局部包扎法；压降法和挂瓶法。通过设备运行情况来看，第一种方式经常受到温度和风力等因素的影响，应用起来容易受到约束，而第二种因为包扎体系只能够进行估算，检漏过程比较的频繁，现场使用次数较少。两种方式同属于接触类型的检测方式，设备不停电期间隐患较高。2.2带电检测技术当前阶段，sf6断路器带电检测技术涉及到了紫外线电离型、负电晕放电型。而在近些年内，光声光谱检测技术和超声波检漏技术等得到了良好的运行，其被广泛应用到了sf6检漏带电检测过程中。激光成像检漏技术是以反射理论和红外吸收理论为主，此种技术需要将相关背景当成反

7、射面，并且检漏仪具备体积大和质量重等缺陷，完全约束了进一步应用和推广。而sf6红外检漏技术的应用则解决了上述问题，发挥出了极高的效果。3变电站sf6断路器的异常应对措施3.1断路器经常发生偷跳问题对于断路器偷跳现象的存在，通常表现为在没有对断路器进行操作的情况下，而且安全装置没有动作期间引起的跳闸事故，该项事故的形成原因是因为受到了线路过于老化等因素的影响，形成了跳闸问题，导致运行器件位于合位的断路器跳开，随之停电。通过分析来看，产生断路器偷跳的实质性因素是因为设备本身存有问题，在产生该种现象以后，线路机电保护装置可以对故障问题进行快速的判断，拿上启动断路器内的重合闸，确保线路处于良好供电的状

8、态。3.2微水含量超标故障处理对策如果灭弧室中sf6气体水分含量超标，则会直接影响开关绝缘性以及正常功能的发挥。造成sf6开关微水含量超标的原因有内在因素和外在因素，因此，要从内外方面入手来解决处理。外部处理措施。更换抽真空管，并对关键性设备，例如减压阀、三通连管等实施烘干处理，使其重新回归干燥状态，并用真空计来检查、探测抽真空管的真空水平，重新冲入n2，并着重检查泄漏点，对存在泄漏的部位，重新实施换垫处理。内部因素处理。由于sf6微水含量超标，其内部绝缘部件已经受损，所以对开关实施全天候的抽真空处理，同时维持低真空度，再向其内部填充纯度较高的n2。3.3详细检验sf6断路器的运行情况在变电站

9、人员对sf6断路器进行检查的时候，需要掌握好以下几方面的内容：（1）检查sf6断路器的外表；查看断路器绝缘瓷套内有没有裂缝或者是积灰现象，绝缘瓷套表面有无裂开，支架构造的完善性与否，这些都会关注的重点内容。（2）对接头引线进行分析，查看有没有断股或者是散股情况，线夹有没有裂缝等。（3）查看状态或者是电源指示灯是否处于正常运行状态，准确判断断路器和有关的合闸部位。（4）做好sf6断路器气体检查工作，特别是在冬季状态下气温降低的时候，重点进行检验。（5）要想进一步了解到断路器金具连接和引线接头的性能是否良好，有没有发热情况等，可以应用红外图谱的方式进行判断，当掌握到了异常状态以后，可以分析不同相与同相不同位置之间的温度梯度进行比较，查看严重性，将具体情况反馈给有关单位，最终落实具体对策。结语变电站中sf6断路器在电力系统中承载着关断、开合电路的重要作用，且其造价较高，故需做好日常维护工作。影响sf6断路器安全运行的因素较多，控制好这些因素，以正确的方法进行巡视和维护工作，发现小问题及早采取措施，预防和避免其故障的发生，确保sf6断路器的安全稳定，进而保证电网全局稳定。参考文献1周鑫阳,吴裕锋.变电站设备状态检修及高压sf6断路器的检修策略j.中国新技术新产品,2019(18):42-43.2张婷婷,郭志明,陈朝亮.变电站内sf