高压断路器状态评价和状态检修导则宣贯培训课件

1、SF6高压断路器状态评价和状态检修导则宣贯培训2001年4月第1页，共59页。内容提要第一部分 综 述 第二部分 名词术语定义与说明第三部分 状态量评价标准 第四部分 状态评价流程第五部分 检修分类及检修项目第六部分 状态检修策略第七部分 实施状态检修应注意的几个问题第八部分 案例分析第2页，共59页。第一部分 综 述编制背景 随着电力工业的发展，电力系统的检修模式也在逐渐发生变化，目前主要的检修模式有以下几种定期检修（TBM，time based maintenance）状态检修（CBM，condition based maintenance) 基于可靠性的检修（RCM，reliabilit

2、y centered maintenance）其它检修模式 第3页，共59页。第一部分 综 述编制背景 根据CIGRE 2000年在全球范围内对断路器的检修模式的统计（CIGRE Brochure 165: Life management of Circuit-Breakers, 2000）， 约有41采取的是TBM，38采取的是CBM，15采取的是RCM，其余6采取其它的检修模式。 TBM和CBM是目前主流的检修模式，而RCM作为一种最为复杂也是最为合理的检修模式，是未来的发展趋势，但是还有待继续研究。 根据目前国家电网的发展情况，我们正处于从TBM逐渐向CBM转变的过程中。对于有条件的地区

3、和设备，应逐步转变到CBM的检修模式上来；对于部分运行情况较差的设备或老旧设备，仍应以计划检修TBM为主。在现阶段的状态检修实施过程中，国网公司也考虑一定的前瞻性，编制了输变电设备风险评价导则，有条件时可参考风险评价的结果对检修策略进行适当的调整。 第4页，共59页。第一部分 综 述状态检修目的 状态检修不是简单的延长设备的检修周期，也可能是缩短检修周期。状态检修是在保证设备安全的基础上，通过状态评价结果直接为制订检修计划提供明确的依据，改变以往不顾设备状态、“一刀切”地定期安排试验和检修，纠正状态检修概念混乱，盲目延长试验周期的不当做法。第5页，共59页。第一部分 综 述编制过程2006年8

4、月9日，国家电网公司生产部在山东烟台组织召开了输变电设备状态检修讨论会。会议明确由江苏省电力公司承担国家电网公司SF6高压断路器状态特征参量评价标准和SF6高压断路器状态检修导则编制工作。2006年11月2007年3月，江苏省电力公司编制了SF6高压断路器状态特征参量评价标准和SF6高压断路器状态检修导则初稿。2007年3月21日22日，国家电网公司输变电设备状态检修管理文件编写第二次协调会在南京召开，会议就状态检修体系进行了梳理，明确了各文件的具体内容。会议确定SF6高压断路器状态检修特征参量评价标准更名为SF6高压断路器状态评价导则。2007年4月26日30日，江苏省电力公司组织在南京召开

5、讨论会，会上本导则的具体内容进行了讨论，提出了修改意见。第6页，共59页。第一部分 综 述2007年5月20日22日，国家电网公司组织在南京召开协调讨论会，主要讨论SF6高压断路器状态评价导则与SF6高压断路器状态检修导则、中国电科院编写的输变电设备状态检修试验规程、浙江省电力公司编写的输变电设备状态检修辅助决策系统技术导则、输变电设备状态检修风险评估导则之间的界定和联系等问题。根据会议上各单位专家提出的修改意见，对本导则初稿进行了修改，并发送给工作组成员征求意见。2007年6月10日，SF6高压断路器状态评价导则和SF6高压断路器状态检修导则征求意见稿发给国家电网公司，在全网范围内征求意见。

6、2007年9月，根据反馈意见进行修改完善工作。2007年9月18日20日，在南京召开统稿会，对反馈意见进行讨论及回复，并进行统稿。2007年9月27日28日，国家电网公司组织审查。2007年10月11月，对提出的意见进行修改。2007年11月2628日，国家电网公司组织评审，本导则通过审查。第7页，共59页。第二部分 名词术语定义与说明状态量 criteria直接或间接表征设备状态的各类信息，如数据、声音、图像、现象等。本标准将状态量分为一般状态量和重要状态量。一般状态量 minor criteria对设备的性能和安全运行影响相对较小的状态量。重要状态量 major criteria对设备的性

7、能和安全运行有较大影响的状态量。第8页，共59页。第二部分 名词术语定义与说明部件 component断路器上功能相对独立的单元称为部件。 根据SF6高压断路器各部件的独立性，将断路器分为：本体、操动机构（分为弹簧机构、液压机构、液压弹簧机构、气动机构等）、并联电容、合闸电阻等四个部件。第9页，共59页。第二部分 名词术语定义与说明断路器及其部件的状态 condition of component 断路器及其部件的状态分为：正常状态、注意状态、异常状态和严重状态。 正常状态 normal condition 表示各状态量均处于稳定且良好的范围内，设备可以正常运行。 注意状态 attentive

8、 condition 表示单项（或多项）状态量变化趋势朝接近标准限值方向发展，但未超过标准限值，或部分一般状态量超过标准值，仍可以继续运行，但应加强运行中的监视。 异常状态 abnormal condition 表示单项重要状态量变化较大，已接近或略微超过标准限值，应监视运行，并适时安排停电检修。严重状态 serious condition 表示单项重要状态量严重超过标准限值，需要尽快安排停电检修。第10页，共59页。第二部分 名词术语定义与说明状态量权重 视状态量对SF6高压断路器安全运行的影响程度，从轻到重分为四个等级，对应的权重分别为权重1、权重2、权重3、权重4，其系数为1、2、3、4

9、。权重1、权重2与一般状态量对应，权重3、权重4与重要状态量对应。 状态量劣化程度 根据状态量的劣化程度从轻到重分为四级，分别为、和级。其对应的基本扣分值为2、4、8、10分。 状态量扣分值 状态量应扣分值由状态量劣化程度和权重共同决定，即状态量应扣分值等于该状态量的基本扣分值乘以权重系数（见表1）。状态量正常时不扣分。 第11页，共59页。第二部分 名词术语定义与说明权重状态量 基本劣化程度 扣分值1234224684481216881624321010203040状态量的评价表 第12页，共59页。本体状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重系数应扣分值（基本扣分权重）累计开断

10、短路电流值（折算后）II4小于但达到厂家规定值804IV10大于厂家规定值本体锈蚀III8外观连接法兰、连接螺栓有较严重的锈蚀或油漆脱落现象1振动和声响IV10设备运行中有异常振动、声响；内部及管道有异常声音（漏气声、振动声、放电声等）4高压引线及端子板连接IV10引线端子板有松动、变形、开裂现象或严重发热痕迹4第三部分 状态量评价标准第13页，共59页。本体状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重系数应扣分值（基本扣分权重）接地连接锈蚀I2接地连接有锈蚀或油漆剥落1接地连接松动III8接地引下线松动4IV10接地线已脱落，设备与接地断开分、合闸位置指示IV10分、合闸位置指示不正

11、确，与当时的实际本体运行状态不相符4第14页，共59页。本体-基础及支架 状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重系数应扣分值（基本扣分权重）基础破损IV10基础有严重破损或开裂1基础下沉III8基础有轻微下沉或倾斜4IV10基础有严重下沉或倾斜，影响设备安全运行支架锈蚀IV10支架有严重锈蚀1支架松动IV10支架有松动或变形3第15页，共59页。本体-瓷套 状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重系数应扣分值（基本扣分权重）瓷套污秽II4瓷套外表有明显污秽3IV10瓷套外表有严重污秽瓷套破损I2瓷套有轻微破损3II4瓷套有较严重破损，但破损部位不影响短期运行IV10瓷

12、套有严重破损或裂纹瓷套放电I2瓷套外表面有轻微放电或轻微电晕3IV10瓷套外表面有明显放电或较严重电晕第16页，共59页。本体-均压环状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重系数应扣分值（基本扣分权重）均压环锈蚀IV10均压环有严重锈蚀1均压环变形I2均压环有轻微变形2IV10均压环有严重变形均压环破损I2均压环外观有轻微破损3IV10均压环外观有严重破损第17页，共59页。本体-相间连杆 状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重系数应扣分值（基本扣分权重）相间连杆锈蚀IV10相间连杆有严重锈蚀2相间连杆变形IV10相间连杆明显变形3第18页，共59页。本体-SF6压力

13、表及密度继电器 状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重系数应扣分值（基本扣分权重）外观III8外观有破损或有渗漏油3压力表指示IV10压力表指示异常3第19页，共59页。本体-SF6气体 状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重系数应扣分值SF6气体密度I2SF6气体两次补气间隔大于一年且小于两年3II4两次补气间隔小于一年大于半年III8两次补气间隔小于半年SF6气体湿度II4运行中微水值大于300L/ L3III8运行中微水值大于300L/ L且有快速上升趋势IV10运行中微水值大于500L/ L且有快速上升趋势第20页，共59页。本体-主回路电阻值 状态量评价标

14、准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重系数应扣分值主回路电阻值I2和出厂值比较有明显增长但不超过20%4II4超过出厂值的20%但小于50%III8超过出厂值的50%第21页，共59页。本体-红外测温 状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重系数应扣分值引线接头II4温差不超过15K 3III8热点温度80或相对温差80IV10热点温度110或相对温差95灭弧室II4温差不超过10K4III8热点温度55或相对温差80IV10热点温度80或相对温差95第22页，共59页。本体-密封件状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重系数应扣分值（基本扣分权重）密封件II4密封件

15、接近使用寿命3III8密封件超过使用寿命第23页，共59页。本体-罐式断路器状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重系数应扣分值CT异常声响IV10CT内有异常声响3CT二次回路绝缘电阻III8CT二次回路绝缘电阻小于2M3CT外壳密封条III8密封条脱落3CT外壳III8CT外壳有变形2罐内异响IV10罐内有异响3罐体加热带IV10罐体加热带异常3罐体锈蚀IV10罐体有较严重锈蚀1局部放电III8局部放电有异常3IV10局部放电有异常且有增长趋势第24页，共59页。操动机构 操作次数状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重系数应扣分值（基本扣分权重）操作次数I2机械操

16、作大于厂家规定次数的50且少于厂家规定次数的804II4机械操作大于厂家规定次数的80且少于厂家规定次数第25页，共59页。操动机构-分合闸线圈状态量评价标准操作电压IV10分合闸脱扣器不满足下列要求：合闸脱扣器应能在其额定电压的85%110%范围内可靠动作；分闸脱扣器应能在其额定电源电压65%110%范围内可靠动作。当电源电压低至额定值的30%时不应脱扣。3直流电阻IV10直流电阻与出厂值或初始值的偏差超过20%3分合闸线圈IV10线圈引线断线或线圈烧坏4第26页，共59页。操动机构-机械特性 状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重应扣分值分闸时间IV10不符合厂家要求3合闸时

17、间IV10不符合厂家要求3合分时间IV10不符合厂家要求3相间合闸不同期IV10相间合闸不同期大于5ms或不符合厂家要求3相间分闸不同期IV10相间分闸不同期大于3ms或不符合厂家要求3同相各断口合闸不同期IV10同相各断口合闸不同期大于3ms或不符合厂家要求3同相各断口分闸不同期IV10同相各断口分闸不同期大于2ms或不符合厂家要求3第27页，共59页。操动机构-储能电机状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重应扣分值绝缘电阻IV10储能电机绝缘电阻低于0.5M（采用500V或1000V兆欧表测量）3锈蚀III8储能电机外壳严重锈蚀1异响II4储能电机有异响3损坏IV10储能电机

18、烧损或停转4第28页，共59页。操动机构状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重应扣分值三相不一致保护III8三相不一致保护功能检查不正常或不符合技术文件要求3动作计数器II4失灵1第29页，共59页。操动机构-机构箱 状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重应扣分值密封I2机构箱密封不良3IV10机构箱密封不良，箱内有积水变形I2机构箱有轻微变形1III8机构箱有较严重变形机构箱锈蚀IV10机构箱有严重锈蚀2第30页，共59页。操动机构-二次元件状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重应扣分值温湿度控制装置II4温湿度控制器工作不正常，加热器不能正常启动，

19、 3III8温湿度控制器不正常启动，机构箱内有凝露现象其它二次元件IV10接触器、继电器、辅助开关、限位开关、空气开关、切换开关等二次元件接触不良或切换不到位；控制回路的电阻、电容等零件损坏4第31页，共59页。操动机构-端子排及二次电缆等 状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重应扣分值端子排锈蚀III8端子排有较严重锈蚀2二次电缆III8绝缘层有变色、老化或损坏等3辅助及控制回路绝缘电阻III8辅助及控制回路绝缘电阻低于2M（采用500V或1000V兆欧表测量）3第32页，共59页。操动机构-密封件状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重应扣分值密封件II4密封件接

20、近使用寿命3III8密封件超过使用寿命第33页，共59页。操动机构-液压机构特殊状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重应扣分值油压力表II4外观有损坏3IV10指示有异常泵的补压时间II4泵的补压时间不满足厂家技术条件要求3泵的零起打压时间II4泵的零起打压时间不满足厂家技术条件要求2操作压力下降值III8分闸、合闸、重合闸操作压力下降值不满足技术文件要求3液压机构压力及打压II4液压机构24小时内打压次数超过技术文件要求4III8液压机构24小时内打压次数超过技术文件要求且有上升的趋势IV10液压机构打压不停泵IV10分闸闭锁、合闸闭锁动作储气缸III8储气缸渗油，压力异常升高

21、3III8储气缸漏氮，未到报警值3第34页，共59页。操动机构-弹簧机构特殊状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重应扣分值分合闸弹簧弹簧锈蚀II4弹簧轻微锈蚀1IV10弹簧严重锈蚀弹簧损坏IV10弹簧脱落、有裂纹或断裂4弹簧储能II4弹簧储能时间不满足厂家要求3IV10储能异常弹簧机构操作III8弹簧机构操作卡涩3缓冲器III8油缓冲器渗漏油3第35页，共59页。操动机构-气动机构特殊状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重应扣分值压力表II4外观有损坏3IV10指示有异常压力继电器III8动作值异常2气动机构压力II4气动机构24小时内打压次数超过技术文件要求4II

22、I8气动机构24小时内打压次数超过技术文件要求且有继续上升的趋势IV10分闸闭锁、合闸闭锁动作自动排污装置III8自动排污装置失灵3压缩机II4气动机构压缩机补压超时3IV10润滑油乳化3加热装置II4加热装置损坏 3IV10加热装置损坏，管路或阀体结冰气水分离器IV10不能正常工作3第36页，共59页。并联电容器 状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重应扣分值电容器本体电容器渗漏油I2电容器有轻微渗油痕迹4III8电容器有较严重渗漏油痕迹电容量II4电容量初值差有明显变化但不超过5%2介损II4介质损耗因数：10kV电压下，膜纸复合绝缘及全膜绝缘0.0025油纸绝缘0.0025

23、油纸绝缘0.0053第37页，共59页。合闸电阻 状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重应扣分值合闸电阻阻值II4阻值和上次试验值比较有明显变化但不大于5%3注：合闸电阻和并联电容器的瓷套评价同本体第38页，共59页。家族性缺陷 状态量评价标准状态量劣化程度级别基本扣分判断依据权重应扣分值同厂、同型设备被通报的故障、缺陷信息III8严重缺陷未整改的2IV10危急缺陷未整改的第39页，共59页。第四部分 状态评价流程SF6断路器部件的状态评价方法 断路器部件的评价应同时考虑单项状态量的扣分和该部件所有状态量的合计扣分情况，断路器部件状态评价标准见表2。当任一状态量单项扣分和部件合计

24、扣分同时符合表2中正常状态扣分规定时，视为正常状态。当任一状态量单项扣分或部件所有状态量合计扣分达到表2中注意状态扣分规定时，视为注意状态。当任一状态量单项扣分符合表2中异常状态或严重状态扣分规定时，视为异常状态或严重状态。 第40页，共59页。线路单元评价标准评价标准部件正常状态注意状态异常状态严重状态合计扣分合计扣分单项扣分单项扣分单项扣分断路器本体30301216202430操动机构20201216202430并联电容器12121216202430合闸电阻12121216202430第41页，共59页。断路器总体状态评价 断路器整体评价应综合其部件的评价结果。当所有部件评价为正常状态时，

25、整体评价为正常状态；当任一部件状态为注意状态、异常状态或严重状态时，整体评价应为其中最严重的状态。第42页，共59页。第五部分 检修分类及检修项目检修分类 按工作性质内容及工作涉及范围，将SF6高压断路器检修工作分为四类：A类检修、B类检修、C类检修、D类检修。其中A、B、C类是停电检修，D类是不停电检修。 A类检修指SF6高压断路器的整体解体性检查、维修、更换和试验。 B类检修指SF6高压断路器局部性的检修，部件的解体检查、维修、更换和试验。 C类检修指对SF6高压断路器常规性检查、维护和试验。 D类检修指对SF6高压断路器在不停电状态下进行的带电测试、外观检查和维修。 第43页，共59页。

26、A类检修项目现场全面解体检修 返厂检修 第44页，共59页。B类检修项目本体部件更换本体主要部件处理操作机构部件更换其它 第45页，共59页。C类检修项目预防性试验，按Q/GDW输变电设备状态检修试验规程清扫、维护、检查、修理检查项目第46页，共59页。D类检修项目瓷瓶外观目测检查。对有自封阀门的充气口进行带电补气工作；对有自封阀门的密度继电器/压力表进行更换或校验工作；防锈补漆工作（带电距离够的情况下）；更换部分二次元器件，如直流空开检修人员专业巡视带电检测项目 第47页，共59页。第六部分 状态检修策略状态检修策略包含内容年度检修计划的制定年度检修计划每年至少修订一次。根据最近一次设备状态

27、评价结果，考虑设备风险评估因素，并参考厂家的要求，确定下一次停电检修时间和检修类别。在安排检修计划时，应协调相关设备检修周期，尽量统一安排，避免重复停电 缺陷处理对于设备缺陷，应根据缺陷的性质，按照有关缺陷管理规定处理。同一设备存在多种缺陷，也应尽量安排在一次检修中处理，必要时，可调整检修类别。试验和不停电的维护C类检修正常周期宜与试验周期一致。不停电的维护和试验根据实际情况安排。第48页，共59页。设备状态推荐策略正常状态注意状态异常状态严重状态检修策略见5.1见5.2见5.3见5.4推荐周期正常周期或延长一年不大于正常周期适时安排尽快安排SF6高压断路器检修策略表 第49页，共59页。“正

28、常状态”检修策略 被评价为“正常状态”的SF6高压断路器，执行C类检修。C类检修可按照正常周期或延长一年并结合例行试验安排。在C类检修之前，可以根据实际需要适当安排D类检修。“注意状态”检修策略 被评价为“注意状态”的设备，若用D类检修可将设备恢复到正常状态，则可适时安排D类检修，否则应执行C类检修。如果单项状态量扣分导致评价结果为“注意状态”时，应根据实际情况提前安排C类检修。如果仅由多项状态量合计扣分或总体评价导致评价结果为“注意状态”时，可按正常周期执行，并根据线路的实际状况，增加必要的检修或试验内容。 “异常状态”检修策略 被评价为“异常状态”的设备，根据评价结果确定检修类型，并适时安排检修。 “严重状态”检修策略 被评价为“严重状态”的设备，根据评价结果确定检修类型，并尽快安排检修。 第50页，共59页。第七部分 实施状态检修应注意的几个问题编制实施细则 本导则的状态量的选择、状态量的权重、状态量的劣化程度分级等仅为推荐，各地区可根据当地的实际情况，并结合运行实际，制定实施细则，适当加以调整。可根据需要增加或减少部分状态量，或调整状态量的权重。可针对不同电压等级或不同型式的设备设置不同的状态量表