上橋抽水站35kV SF6斷路器壓力降低故障及處理

SF6氣體作為SF6斷路器的絕緣介質和滅弧介質，具有極好的化學穩定性和散熱性。在額定環境溫度和工作壓力下，其絕緣能力是空氣的3.5 倍、滅弧能力是空氣的100 倍，分閘時利用可動氣缸對靜止活塞的相對運動，氣缸內的氣體被壓縮與氣缸外的形成壓力差產生強烈氣流吹熄觸頭間電弧，從而達到可靠分閘目的。所以一旦SF6斷路器出現氣室內壓力突然減低時，必須迅速處理，保證斷路器的安全運行，否則極有可能會引發系統的安全事故。本文以上橋泵站35kV 變短所1#SF6斷路器出現氣體異常降低為例，通過對故障的成因分析、檢查及處理方法的介紹，為處理類似問題提供借鑒。

一、SF6 斷路器氣體異常減低故障與分析

1.故障現象

2009年3月14日進行汛前檢查時，發現上橋抽水站35kV 變電所1#SF6斷路器氣室壓力異常降低，為0.42MPa，而2#SF6斷路為0.46MPa，換算成20℃時分別為0.41MPa 和0.45MPa。壓力表顯示1#SF6斷路器氣室壓力異常降低，通過檢測排除了該壓力表本身有異，且斷路器氣壓不足已使“壓力降低報警”點處于閉合狀態，“壓力降低閉鎖”點尚未閉合；2#SF6斷路器氣壓正常。

2.故障分析

查閱設備出廠資料，上橋抽水站3kV 變電所兩臺LW8-35 型戶外高壓六氟化硫斷路器于1999年4月安裝并投入使用，至2009年已運行10年，主要參數為：額定氣壓0.45 MPa、報警氣壓為0.42MPa、閉鎖氣壓0.4 MPa、正常年漏氣率≤1%，正常使用壽命10年。

漏氣風險點查詢檢測。在做好停電和安全防護的情況下，用SF6檢漏儀對最容易出現漏氣的部位進行檢測，包括對支柱驅動桿和密封圈劃傷處、充氣閥密封不良處、支柱瓷套根部有裂紋處、法蘭聯接處、滅弧室頂蓋有砂眼處、三聯箱蓋板、氣體管路接頭、密度繼電器接口、二次壓力表接頭、焊縫和密封槽的密封圈（墊）處及斷路器隔室、絕緣子、O 型密封圈、開關絕緣桿、互感器二次線端子、箱板連接點、氣室母管、附件砂眼處和氣室伸縮節接口等處進行了檢漏測試，均未發現明顯漏氣點。

經與相關技術人員交流探討，認為斷路器運行時間較長，設備已到壽命周期，各密封件已逐漸老化，存在著緩慢的漏氣造成。

二、故障應急處理

針對存在的問題，一方面做好更新改造的項目申請，計劃利用來年的改造資金予以實施；另一方面組織技術人員、檢修人員對1#SF6斷路器進行應急處理。為了在設備更換前保障1#SF6斷路器度汛正常運行，根據工程實際情況制定的故障處理方案對斷路器進行補氣。

1.補氣準備

材料與器具準備。凈重為10.3kg 的SF6罐裝液態氣1 瓶，由減壓閥、管路、充氣頭組成的充氣裝置1 套，選擇晴好天氣盡快補氣，解決目下1#SF6斷路器氣壓不足問題。

清洗與干燥。首先將SF6高壓斷路器退出運行并做好安全保障工作，將SF6氣瓶倒立斜放，接上氧氣減壓閥，并將充氣管與減壓閥連接好，先打開氣瓶閥門再開啟減壓閥，使低壓側壓力為0.02～0.04MPa，然后用直徑8mm 的紫銅棒將充氣管閥芯頂開，放氣5～10s 沖洗管道。

環境氣溫修正。測出斷路器周圍的環境溫度，根據溫度～壓力曲線圖分析計算出該臺斷路器終止充氣壓力值。

2.補氣操作

補氣操作。將斷路器C 相傳動箱下專作充氣（試驗）接口的堵頭旋下，將充氣管接上，然后緩慢地開啟減壓閥，對斷路器充氣，聽到連接管路中有充氣聲音，停止操作減壓閥，此刻要觀察并保證減壓閥低壓側與斷路器氣室的壓差不大于0.05 MPa（操作減壓閥應緩慢進行，否則無法控制充氣量與速度）。當斷路器內氣體壓力接近額定壓力時，充氣應緩慢進行，以避免斷路器壓力過高，最后充氣至設定值，據測當氣室壓力達到0.42MPa 時，報警觸點斷開。

補氣設備拆除。當斷路器內氣體充到設定氣壓力時，即關閉減壓閥，先將充氣管從斷路器接口上卸下，并隨即用堵頭擰到接口上，將接頭與充氣管連接處旋開。關閉氣瓶閥門，卸下減壓閥，將減壓閥和接頭放到干燥的地方存放，以備下次再用。

斷路器檢漏。斷路器在充至額定壓力后，采用靈敏度為10-6的鹵素檢漏儀對所有密封面進行定性檢漏，若無明顯的漏氣點，氣壓表指示無下降則可。

三、測試與維護

基于設備超期服役，應加大維護與保養力度，主要是巡查與檢測。

（1）在斷路器充氣24h 后進行，進行微水檢測。根據水份含量～溫度曲線，其數值現場交接不應超過150PPM（20℃），運行中不超過300PPM（20℃）。利用斷路器充氣口，接上錐形針式減壓閥用以控制氣體流量，用微量水份檢測儀進行水份測量。

（2）絕緣電阻和接觸電阻測試。三相斷口及接線柱對金屬外殼的絕緣電阻合格，三相觸頭的接觸電阻合格。

（3）分合閘時間測試及操作檢驗：分合閘3 次，操作正常、無卡滯、氣壓表無明顯變化，三相分合閘時間及同期度滿足規程要求。

（4）定期巡查。補氣完成后，對1#斷路器進行兩天一次、為期1 個月的定期巡查，氣室氣壓無明顯變化，處理結果達到預期目標。

四、結語

此次上橋抽水站1#SF6斷路氣壓異常降低故障是在設備停運期間發現的，且由于屬于正常年漏氣，各密封處沒有發現明顯的漏氣點，漏氣量很小，在這特例下檢修人員有充裕的時間和良好環境條件去進行補氣，從而解決問題。本文的故障處理方法對于斷路器運行期間的氣壓突然降至“壓力閉鎖”等類似故障的應急處理，具有參考作用■