組合電器運行常見故障原因分析及處理

李偉 邴冰天 曹陽

摘 要：SF6組合電器目前被廣泛應用在電力系統中，其雖然具有集成度高、占地面積小、故障率低等優點，但在設備運行過程中，運行人員在巡視、操作中依然會發現設備缺陷、異常、故障等情況。該文從運行人員的角度出發，對運行巡視、倒閘操作中發現的組合電器設備問題，以表格的形式非常直觀地對組合電器常見故障進行分析，并提出相應的控制和處理措施，并詳細地介紹了刀閘控制回路斷線的分析、判斷、處理過程、母線支撐斷裂原因分析及處理措施，可以給有同樣設備隱患的同行做以參考。

關鍵詞：組合電器 運行故障 原因分析 處理

中圖分類號：TK227 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）02（b）-0062-02

六氟化硫全封閉組合電器（簡稱GIS）用SF6作為絕緣和滅弧介質，具有集成度高、占地面積小、故障率低等優點。但在運行中，也發現因廠家設計、制造、施工、運行等原因，造成設備隱患的情況。筆者對運行人員在巡視、操作過程中發現的常見故障進行總結分析，制定相應的處理或控制措施。

1 操作機構常見故障及處理措施

液壓操作機構常見故障及處理措施如表1。

2 控制回路斷線的查找與判斷方法

以某一變電站刀閘控制回路為例，說明控制回路斷線的查找與判斷方法。該刀閘控制回路如圖1所示。

該回路送電操作，該刀閘合閘時，發現刀閘不能合閘，分析、判斷過程如下。

（1）與該刀閘有關聯的設備是否在正確位置。

檢查該回路的開關、另一組母線刀閘、接地刀閘是否均在開位，無問題時執行以下判斷。

（2）聯鎖回路是否接通。

因轉換接點轉換不到位的情況較為普遍，通常先判斷聯鎖回路是否導通。判斷有兩個方法：電壓法和電阻法。

①電壓法判斷。

控制把手在合閘狀態下，測量X3-9接點，對地是否有電壓，如果有電壓，說明前面的回路正常。

依次測量X4-42、X2-64、X3-91、X4-91、X5-115端子排，發現哪個接點沒有電壓時，判斷為該設備轉換接點沒轉換到位。判斷該設備位置正確，短接該接點后合閘操作。

②電阻法判斷。

將該刀閘交流、直流電源斷開，用萬用表電阻檔測量X3-9至X5-115間是否導通，如果不通則說明有接點沒到位，進一步判斷X3-9至X4-91，直至判斷出設備為止。

（3）機構內部故障。

用萬用表測量X3-9對地無電壓，測量X3-5對地有電壓，說明該刀閘機構內部存在問題。打開機構箱蓋，檢查行程開關是否卡澀。通過現場實際排查，行程開關卡澀占故障率的95%以上，偶見內部端子排松動。

如果以上判斷均未發現問題，則需要檢查電機是否燒損。操作中遇到過測量電機回路電阻時，發現電機電阻僅有10 Ω左右，打開機構箱后發現內部進水銹蝕，電機轉動受阻導致燒損的情況。

3 母線支撐斷裂故障原因分析

某室外布置的220 kV組合電器變電站，投運后運行人員經常能聽見金屬發出的清脆的“啪、啪”聲，經詳細查找，運行人員發現220 kV底部母線筒2個U型支撐完全斷裂，2個支撐有一半裂紋，13個支撐向母線兩側端部傾斜。

（1）母線筒支撐斷裂原因分析。

①組合電器處于室外，母線筒熱脹是造成本次故障的直接原因。

②49 m長的母線僅設計3個調節波紋管。通過現場測量，波紋管間最近距離9 m，最遠距離11 m。

③波紋管螺栓各側螺絲擰死，波紋管起不到調節作用。

④U型支撐采用焊接工藝，母線熱脹時產生的應力，全部作用在母線兩端的U型支撐上，兩個最端部的支撐受力最大，造成斷裂。

⑤49 m長的底座工字鋼間全部焊接，起不到熱脹冷縮的調節作用。

⑥母線筒U型支撐內部沒有支撐結構，導致支撐壁隨著應力方向傾斜。

（2）控制措施。

①對支撐斷裂的母線筒進行更換。

②每條母線新增3個波紋管。

③調節波紋管內側定位螺絲，留有3～5 mm的縫隙，并在外側加裝碟簧。

④支撐內部焊接4個三角形支撐。

⑤支撐底部圓孔沿母線方向改成長方形圓角孔。

⑥工字鋼分段。

4 結語

通過運行人員在日常巡視、倒閘操作過程中發現的組合電器設備異常情況分析，找出異常根源，制定相應的預防和控制措施，為有同樣設備隱患的單位作參考。

參考文獻

[1]艾新法.郝曙光.變電設備異常運行及故障分析圖冊[M].北京：中國電力出版社，2011.

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[3]李偉，焦冠男.對SF6組合電器聯鎖邏輯的探討[M].科技創新導報，2015（23）：101-102.