幾例500kV斷路器檢修維護問題的分析及處理

李尹光 楊曉玲 李濱江

摘 要：斷路器操動機構的工作狀況是斷路器維護的重要內容，將會對電力系統的安全穩定運行造成重要影響。該文介紹了幾例斷路器維護中出現的問題，通過分析原因，逐步檢查排除問題，并對問題進行了有效處理，提出了設備維護的建議。

關鍵詞：操動機構 問題 原因 處理 建議

中圖分類號：TM62 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）02（a）-00-02

某電站GIS 500kV斷路器為平高東芝生產的壓氣式氣體斷路器，由氣罐（包括滅弧室）、操動機構組成，操動機構為液壓操動機構，由油泵單元、驅動單元、貯壓器單元及控制裝置組成。在斷路器日常維護中，分合閘時間超過標準要求、油泵打壓時間較長、油泵打壓次數突然增加等問題均會給設備運行帶來隱患。

分、合閘時間直接影響到斷路器的關合和開斷性能，只有在保證適當的分、合閘時間，才能充分發揮其開斷電流的能力。合閘不同期是指三相之間的不同期性，對多斷口斷路器還應測量同相各斷口間的不同期性，分、合閘同期性應按高壓斷路器設備的實際運行操作方式測量。分合閘不同期將造成線路或變壓器的非全相接入或切除，可能產生危及設備絕緣的過電壓，由于機械性能或誤操作導致三相不能同時合閘或跳閘，造成電力系統的非全相運行，會在電力系統中產生零序和負序分量，對相應的繼電保護裝置產生影響， 嚴重情況下會導致保護裝置誤動。

1 問題

1.1 斷路器合閘不同期超標

在進行某斷路器分合閘時間測試時，從表1可以看出，斷路器合閘時間均滿足廠家標準要求（合閘時間≤100ms），但合閘相間不同期為9.3ms，超過廠家標準要求（合閘不同期≤4.0ms）5.3ms，并超過交接試驗不同期值7.7ms，不滿足DL/T 596-1996《電力設備預防性試驗規程》中斷路器的時間參量規定：相間合閘不同期不大于5ms。

1.2 油泵打壓時間增加

某斷路器油泵打壓時間增加較多，按照設備廠家維護說明書，油泵單元液壓油運行6年需要進行更換。

1.3 油泵打壓次數突然增加

油泵電機啟動控制為自動控制，當油壓開關檢測到壓力低于啟泵壓力（31.5MPa）時，油泵電機自動啟動進行打壓，當打壓至停泵壓力（33.5MPa）時，油泵電機停止打壓。某斷路器油泵在未出現無開關操作情況下油壓下降，打壓次數突然增多，由3個月1次打壓增加到1個月5次。

2 原因分析

2.1 斷路器合閘不同期超標

（1）試驗接線的影響，斷路器本體到匯控柜距離較遠，連接線端子較多，連接不良、接頭未包好接觸金屬部位，均可能導致測量數據產生誤差。

（2）控制回路的影響，合閘控制回路接線存在松動、合閘線圈直阻超標及吸合情況，會影響合閘時間。

（3）試驗儀器的影響，在測量合閘時間時，控制回路相關的內部元器件出現問題，使測量數據失真。

（4）油路中可能存在空氣，正常情況下，斷路器動作次數很少，油泵單元內液壓油在管路內較少流動，會對單相合閘時間造成一定的影響。

（5）開關油泵油壓的影響，A、B、C相油壓均不相同，不同油壓下，驅動單元動作合閘時速率不一致，導致每相合閘時間存在一定的偏差。

（6）合閘時間調節針閥進油量需要調整，通過微調針閥，使之滿足合閘不同期的影響。

2.2 油泵打壓時間增加

過濾器被異物堵住，過濾器表面附著雜質；油泵單元內部密封圈損壞；液壓油泵存在空氣；高壓油路有漏油。

2.3 油泵打壓次數突然增加

儲壓器的活塞桿密封不良；各管路接頭密封處漏油；高壓放油閥密封不嚴；液壓油不清潔；停泵壓力值偏低；液壓油泵存在空氣。

3 問題處理

3.1 斷路器合閘不同期超標

（1）考慮到接線的影響，對接線端子及連接部分進行檢查，均正常，端子連接正確、良好，消除了接線帶來的影響。

（2）檢查斷路器合閘控制回路接線緊固無松動，合閘線圈直阻合格，合閘線圈吸合正常。

（3）考慮到試驗儀器的影響，對接線進行了調換，數據未變，并對試驗儀器在有、無合閘電阻的模式下測量某斷路器合閘時間，合閘不同期數據仍然相近（見表2），分別為9.3ms、11.3ms，超過標準（4ms）。

（4）多次進行斷路器分合操作（6次以上），使液壓油在管路內多活動，析出油路中的空氣，減少油路造成的影響，但未改善試驗結果（見表2）。

（5）考慮到開關油泵油壓的影響（見表2），通過泄壓至相同的工作油壓下（31.5Mpa）進行試驗測量，斷路器合閘不同期為10.1ms，超過標準（4ms）。

（6）調整合閘時間調節針閥進油量（見圖1），檢查斷路器A相合閘時間偏大、C相合閘時間偏小，將油壓降至0后，松開合閘時間調節針閥，逆時針調整A相針閥，順時針調整C相針閥，完成后緊固備帽，測量合閘不同期為1.6ms，滿足合閘時間及合閘不同期的標準要求（見表2），注意每次進行微調，通過多次調整至滿足要求。

3.2 油泵打壓時間增加

油泵單元內部密封圈無泄漏現象；油泵電機空載運行及多次分合斷路器，排出液壓油內空氣；檢查高壓油路無漏油現象。

打開油泵單元蓋子，過濾器表面附著雜質，延長了油泵打壓時間，更換了新的液壓油及過濾器。更換時需要重點關注高低壓油管路的防護，油箱內雜質需清理干凈，回裝時的密封及緊固螺栓力矩到位，進行打壓試驗及油壓開關、安全閥校驗。

3.3 油泵打壓次數突然增加

檢查儲壓器的活塞桿密封良好，無N2泄漏情況；各管路接頭密封處無漏油現象；檢查放油閥密封良好；液壓油已完成更換，無雜質；檢查停泵壓力值偏低，油泵電機停泵壓力為32.77MPa，低于標準要求的33.5MPa，通過調整油壓開關觸點，滿足標準要求；通過油泵電機空載運行及多次分合斷路器，排出液壓油內空氣。

4 結語

DL/T 596-1996《電力設備預防性試驗規程》中規定，大修后或機構大修后才進行斷路器時間參數測試，在現場實際維護過程中，有必要在斷路器投運后定期進行斷路器分合閘時間測試，積累初始數據，與交接試驗值進行比對分析，掌握設備投運后運行狀況，為設備檢修維護提供支持。

需定期檢測液壓油品質，觀察參數變化趨勢，對變質的液壓油進行更換，減少液壓油內雜質或變質對斷路器操動機構的影響，保證設備的安全穩定運行。

定期進行設備局放檢測，掌握設備運行狀態，及早發現設備問題并予以處理。

參考文獻

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