湖南高壓斷路器2007—2010年非停統計分析與對策

黎治宇，毛文奇，鄧集，齊飛

(湖南省電力公司科學研究院，湖南長沙 410007)

高壓斷路器非計劃停運統計數據能真實反映斷路器設備的運行狀態，也能體現設備的管理水平，通過統計分析2007—2010年的數據，研究導致斷路器設備非停的主要原因及存在的問題，對其采取針對性的措施，提高設備的可靠性和提高管理水平有著非常重要的意義。

1 高壓斷路器設備 (含GIS間隔)非計劃停運情況

1.1 按年度統計

2007—2010年，湖南電網110 kV及以上斷路器 (含GIS間隔)臺數由3 211臺增至4 216臺，非停次數由228次下降至8次，非計劃停運率由7.10次/百臺·年下降至0.2次/百臺·年，見表1。

表1 不同年份110 kV及以上斷路器 (含GIS間隔)非計劃停運統計

1.2 按設備電壓等級統計

500 kV等級斷路器 (含GIS間隔)累計停運13次，占總停運次數的3.45%，220 kV等級累計停運135次，占總停運次數的35.81%，110 kV等級累計停運229次，占總停運次數的60.74%。其中110 kV等級由2007年的159次降低至2010年的0次，遞減幅度最大，220 kV等級由2007年的65次降低至2010年的8次遞減幅度平穩，500 kV等級2009和2010年未發生非停事件，見表2。

表2 不同電壓等級斷路器 (含GIS間隔)非計劃停運統計

1.3 按缺陷類型統計

110 kV及以上斷路器 (含GIS間隔)由于設備原因引起的非停為228次，占總非停次數的63.12%;由于人員原因引起的非停為60次，占總非停次數的13.27%;由于外部原因引起的非停為89次，占總非停次數的23.61%。其中設備原因中由于制造質量和設備老化引起的非停相當，分別為119次和107次，占總非停次數的31.56%和28.38%;人員因素則以檢修質量問題居首位，見表3。

1.4 按設備制造廠統計

110 kV及以上斷路器 (含GIS間隔)非計劃停運中，投運數量前5位的國產設備廠家平均非停率為1.84～5.09次/百臺·年，投運數量前3位的進口設備廠家平均非停率為0～1.05次/百臺·年。呈現參差不齊的狀態，進口設備相對較好，見表4。

表3 各類原因110 kV及以上斷路器 (含GIS間隔)非計劃停運統計

表4 不同制造廠110 kV及以上斷路器 (含GIS間隔)非計劃停運統計

1.5 按引起非停的缺陷情況分類統計

110 kV及以上斷路器 (含GIS間隔)由于操動機構引起的非停為118次，占設備類非停次數的51.75%;由于密封圈引起的非停為38次，占設備類非停次數的16.67%;由空壓機引起的非停為18次，占設備類非停次數的7.89%;分別列前3位，見表5。

表5 設備缺陷致110 kV及以上斷路器(含GIS間隔)非計劃停運統計

2 非計劃停運的規律和特點

2.1 非停次數呈下降趨勢

表1數據表明，湖南電網斷路器數量由2007年的3211臺遞增至2010年的4 216臺，而非停次數由228次逐年遞減至8次。這說明在過去的4年中，斷路器設備的綜合治理取得了較為顯著的成效。

幾年來，湖南電網通過實施狀態檢修和PMS系統管理，斷路器設備的管理水平有了較大的提升。通過設備評價和系統缺陷查詢可以準確地反映斷路器的運行狀態，使得過去由于設備狀況不明，不能及時檢修而導致非停發生的事件大大減少，由設備原因造成的非停由2007年的134次下降至2010年的6次，遞減幅度很大;通過建設培訓基地，加強人員技能培訓，以及落實設備管理責任制度，斷路器設備檢修工藝和安裝管理水平有了明顯的提高，人員問題造成的非停由2007年的50次下降至2010年的0次;由于受到冰災自然災害的影響，外部原因引起的非停主要集中2008年，此后的2009和2010年基本上沒有同類型的非停發生。

2.2 早期110 kV斷路器設備問題突出

2007—2010年，110 kV斷路器設備累計停運229次，占總停運次數的60.74%。110 kV非停主要集中在2007和2008年，說明早期110 kV設備問題嚴重，且重視程度不如220 kV及500 kV等級。經歷2008年冰災后，全省110 kV等級斷路器暴露的設備老舊，尤其是少油斷路器設備存在的問題得以大修和整體更換，同時通過加強對110 kV等級斷路器的綜合整治和家族性缺陷處理，使得該等級斷路器的非停次數于2009—2010年明顯下降。

2.3 國產設備非停率較進口設備相比較高

國產斷路器是湖南電網斷路器的主要構成部分，表5表明進口設備的非停率明顯低于國產設備，且有2個廠家非停率為0。而國產設備非停率由1.47次/百臺·年到5.09次/百臺·年不等，說明國產斷路器生產水平參差不齊，制造工藝和設備的免維護性較進口設備相比存在一定的差距，需要設備管理人員加強在廠監造和出廠驗收環節的把關，保證國產設備的生產質量。

2.4 設備質量及老化問題突出

2007—2010年，由于設備原因引起的非停比例為63.12%，其中制造質量原因占31.56%，設備老化原因占28.38%。雖然2007—2010年斷路器設備非停次數逐年遞減，但設備原因引起的非停比例一直高居不下，數據表明設備質量及老化問題一直是斷路器設備故障的主要問題，斷路器設備的制造工藝和元器件的質量監督力度有待提高，必須從源頭抓起才能消除設備的安全隱患。

2.5 操動機構和密封圈引起的非停次數高居不下

設備原因引起的228次非停中，由于操動機構引起的為118次，占設備類非停次數的51.75%;由于密封圈引起的非停為38次，占設備類非停次數的16.67%數據表明操動機構和密封圈問題是設備質量和老化的主要問題。其中操動機構缺陷引起的故障一直是斷路器的老問題，由于受到設備本身的質量影響，再加上檢修中出現的失修過修現象，操動機構出現打壓頻繁和漏油的現象屢見不止。同時密封圈由于備品配件管理的不細致和不規范，導致密封圈經常出現更換后質量不合格和型號不統一的情況，嚴重影響了設備的正常運行，造成了數起非停事故。

3 措施和建議

3.1 加強PMS系統維護和管理，保證設備參數的準確性，要對經常出現問題的同型號斷路器進行分類管理。重點關注出現過家族性缺陷的同廠家同類型設備。

3.2 建立設備備品備件數據庫，對于更換頻率高的元器件如密封圈和固定螺栓等進行統一檢查，核對其型號匹配度。同時規范備品備件的購買和檢測流程，確保其質量的可靠性，降低重復檢修率。

3.3 大力開展狀態檢修和技能培訓，加深設備主人和基層人員對于設備狀態的了解，落實狀態評分的真實性，及時針對設備的狀態制定準確的檢修計劃和消缺措施。

3.4 提高斷路器出廠設備的監造和驗收環節的有效性，落實把關責任制度，保證斷路器設備材料的使用、測試項目及試驗數據滿足相關標準和文件要求。

3.5 加大老舊設備的檢測和巡視力度。積極開展在線監測技術的運用，對于投運時間接近和超出規定年限以及受環境等客觀因素影響老化嚴重的斷路器重點關注。

3.6 加強斷路器操動機構的管理。建立湖南省斷路器設備操動機構臺帳，對于出現過異常現象的同型號操動機構進行摸底排查，制定專項整治計劃，聯系相關廠家從根本上解決機構問題。

〔1〕國家電網公司.高壓開關設備管理規范〔S〕.北京:中國電力出版社，2006.

〔2〕湖南省電力公司.反事故技術措施及相關文件匯編〔G〕.長沙:湖南省電機工程學會，2002.