SF6斷路器檢修技術研究

摘要：鑒于SF6斷路器對電力系統供電的重要性，文章主要對SF6斷路器檢修研究現狀、斷路器檢修內容、SF6斷路器故障種類、故障處理及故障預防方式的選擇等幾方面內容進行了探討，在分析SF6斷路器檢修中存在問題以及研究現狀的基礎上，對斷路器故障檢修進行了詳細的論述，供以后的SF6斷路器檢修工作參考。

關鍵詞：SF6斷路器；檢修技術；狀態監測；健康診斷；機械狀態診斷

中圖分類號：TM561 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）27-0033-03

隨著社會科技的發展，電力系統日益發展擴大，其安全可靠性已經成為電力系統發展最重要的問題，與此同時，對電氣設備的運行狀態及檢修技術提出了更高的要求。斷路器是電力系統中的一個核心設備，概括地說，其在電網中起兩方面作用：一是控制作用，即根據電網運行需要，將一部分電力設備線路投入或退出運行；二是保護作用，即在電力設備發生線路故障時，通過繼電保護裝置作用于斷路器，將故障部分從電網中迅速切除，保證電網的無故障部分正常運行。

SF6（六氟化硫）斷路器故障診斷的主要功能是：健康診斷：即監測SF6斷路器是否需要檢修；機械狀態診斷：即監測各設備運行狀態下的運行信號，進而判斷其是否運行正常。鑒于斷路器對于電力企業運行的重要意義，對于SF6斷路器的檢修技術的研究有助于斷路器性能的改善以及電網的安全運行，具有重要的現實意義。

1 SF6斷路器故障檢修研究現狀

SF6斷路器的工作原理是將SF6氣體作為滅弧介質和絕緣介質的一種斷路器，通過吹出SF6氣體來完成滅弧，進而有效保護電路安全。其具有結構簡單、斷口電壓高、開斷能力強、使用壽命內允許開斷次數較多的優點。而且斷路器尺寸小、重量輕、容量大、少維修。另外在中壓配電方面，六氟化硫斷路器具有在開斷容性電流時不重燃以及開斷感性電流時不產生過電壓等優點，但其對元件結構及SF6氣體要求較高。

一直以來，斷路器的檢修都是按照檢修工藝要求進行的，缺乏結合電力企業自身實際的計劃，隨著斷路器設備本身功能的結構改進以及電力系統對SF6斷路器性能要求的提高，SF6斷路器檢修也逐步向系統化發展。電力公司明確規定，斷路器應按照規定的時間周期進行檢測，對斷路器的狀態檢測和故障診斷的各項功能進行檢修，防止出現設備事故。

要保證斷路器設備檢修的有效、有序進行，需要提前做好以下幾方面的工作：配備高科技的檢測設備，使各項檢修工作精準進行；做好后續的設備維護工作；組建高水平的維修隊伍及專業的管理手段。

2 SF6斷路器檢修

目前，對SF6斷路器的檢修主要包括以下幾方面：檢測SF6斷路器的氣壓是否有泄漏現象，并找出泄漏部位進行處理，SF6氣體微水是否超標，若超標應更換合格新氣；測試SF6斷路器的分合閘電壓，保證斷路器在規定的低電壓范圍內能可靠動作；檢測斷路器大電流回路電阻是否超標，若電阻嚴重超標會導致斷路器事故的發生；測試斷路器的分合速度、合閘時間等一些機械特性；檢測斷路器內SF6氣體的微水含量，若微水超標將影響SF6介質的滅弧性能和絕緣性能；SF6斷路器絕緣瓷套表面污垢，造成延面放電。

3 SF6斷路器故障分析

SF6斷路器的故障主要有密封件失效故障、動作失靈故障、絕緣損壞或不良、滅弧件觸頭的故障。在此，主要介紹SF6斷路器檢測故障種類分析、故障處理建議以及故障預防方式的選擇三個方面的內容。

3.1 故障種類分析

這部分主要介紹幾種常見的SF6斷路器故障，并進行簡單的原因分析及處理方法介紹，供以后的斷路器故障分析工作參考。

斷路器分（合）閘故障。即合閘（分閘）后，斷路器無任何動作。原因可能是彈簧儲能故障或機械部位故障。處理方法即先檢查回路是否正常，若是內部部件故障則通過機械故障檢修，找出故障原因并采取相應的措施解決。

斷路器連接處接頭發熱。表現為接頭處有異味。這類故障一般是由于接頭處理不當，如螺絲沒擰緊等引起的。發現接頭處有異常味道時，用遠紅外測溫儀測溫即可發現故障點，找到故障后除去接頭處的氧化層，修復即可。

SF6氣體壓力不足。定時記錄SF6斷路器的壓力值，根據當時溫度折算成標準數值，再判斷壓力值是否正常。若壓力降低，可能是由于繼電器失靈、表計指示錯誤、系統漏氣等原因造成的。解決這類故障時，首先查看密度繼電器是否有報警，在密度斷電器二次線及接頭絕緣良好的情況下，若報警說明壓力異常。再查看氣壓變化是否由斷路器指針指示失誤造成，要排除這一原因需要定時觀察表計的數值并記錄。之后查看系統是否存在漏氣現象。SF6斷路器漏氣的部位有很多，如膠墊連接處、密封圈處、自動封閥處、徑套與法蘭膠合處等，對可能漏氣的部位要逐一排查，找出漏氣點，然后加以處理。

如圖1所示SF6斷路器溫度-氣壓曲線圖，指示不同溫度下對應不同的SF6氣壓值。根據曲線可得知壓力是否正常、斷路器運行是否良好。××變電所曾根據此曲線變化圖查出110kV線路上SF6斷路器氣壓異常變化，后檢測得知是由于焊縫密封不嚴導致漏氣，經處理后，充氣至0.5MPa（20℃）之后，斷路器運行正常。

如圖2所示斷路器分閘時斷路器波形的變化情況，其波形變化指示斷路器的運行狀況。若斷路器運行狀況良好，圖中t1、t4不會發生變化；若變化較大，表示斷路器存在故障，應仔細查找故障根源并采取相應的措施。

3.2 故障處理建議

根據以上分析，SF6斷路器的故障處理流程可概括如下：通過在線監測系統或定期檢測適時采集斷路器各項指標數據；對可能的故障信號進行采樣、分析；得出簡單的決策表；結合針對規則等相關知識對比分析；得出診斷結果。若發生的故障在現場能夠處理的要及時處理，若故障較嚴重不能處理的就要返回原廠處理。

SF6斷路器故障處理過程中，建議注意以下幾個方面：若故障發生在斷路器本體內，建議回收SF6氣體，環保又經濟；依據清潔、密封兩個關鍵要素檢修斷路器；合理管理，及時維修，保證設備的正常運行。

3.3 故障預防方式的選擇

為延長SF6斷路器的使用壽命或加強設備運行的可靠性，對設備維護是必須的。在設備運行的不同階段應選用不同的檢修方式。SF6斷路器的具體維修方式主要有以下三種：

事后檢修方式，即設備發生故障后采取的維修方式。這樣能夠減少維修次數，節省時間，但故障的發生會影響或縮短設備的使用壽命，提高系統故障率。

定期檢修方式，即在規定的時間內對設備進行一次計劃性的維修，這樣可以預防那些不易發現的故障，但缺點是工作量大，針對性差。

預防性狀態檢修方式，即在發生大的故障前，通過先進儀器設備及時發現故障征兆而進行的臨時維修方式。這種維修方式工作量少，既不會影響設備運行，也不會有經濟損失，對于變電所是一種經濟合理的維修方式。

總之，無論采取哪種檢修方式，或多種檢修方式并用，經過設備管理和檢修人員的努力，使得設備可靠運行是檢修的目的。提高SF6斷路器檢修技術，進一步保障電力系統供電安全可靠是電力企業設備管理的最終目標。

4 結語

綜上所述，SF6斷路器檢修技術的研究一方面有助于電力設備的安全、穩定運行，另一方面能夠減少電力企業的維修費用支出，增加電力企業的利潤，是一項漫長的、綜合性的系統工程。本文只是對SF6斷路器故障檢修技術進行了簡單的探討，要構建科學性、系統性、合理性的斷路器檢修技術，還需要不懈的努力；需要電力企業檢修人員齊心協力，共同努力；還需要設備研發人員針對電力企業的實際需求，對設備進行有針對性的改進；需要電力企業配置適當的電力設備等，及時掌握改進SF6斷路器檢修技術的新途徑。

參考文獻

[1] 錢家驪.氣體不同狀態下SF6斷路器性能的討論[J].高壓電器通信，2004，（3）：16-17.

[2] 高濱.電力系統主要電力設備狀態檢修策略研究[J].天津電力技術，2002，（1）：11-12.

[3] 許靖，王晶，高峰，束洪春.電力設備狀態檢修技術研究綜述[J].電網技術，2000，（8）：25-26.

[4] 顏慶芬.SF6斷路器運行中的檢修要點[J].機電信息，2011，（12）：24-26.

[5] 王長海，譚英，于顯穎.SF6斷路器應用中的維護要點[J].科技創新導報，2009，（12）：68-70.

作者簡介：顏招古（1967-），男，廣東汕尾人，廣東電網公司汕尾供電局電力工程技術工程師，研究方向：變電運行、變電設備安裝及檢修。

（責任編輯：周加轉）