試論220 kV 變電站斷路器檢修要點及操作

盧穎鵬

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司梅州供電局，廣東 梅州 514021）

0 引 言

斷路器作為輸變電系統(tǒng)中的重要組成部分，直接影響著輸配電的安全性、可靠性和有效性。隨著用電需求的不斷上升，220 kV 變電站運行負(fù)荷不斷加大，斷路器故障頻發(fā)，很大程度上影響了用戶的用電質(zhì)量。如何依照國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范開展斷路器檢修，做好220 kV 變電站斷路器的日常管理和維護(hù)已成為新時期輸配電工作的重中之重。

1 220 kV 變電站斷路器常見的問題

斷路器是“能夠關(guān)合、承載和開斷正常回路條件下的電流并能在規(guī)定的時間內(nèi)關(guān)合、承載和開斷異常回路條件下的電流”的控制裝置，在我國輸配電系統(tǒng)中非常常見。220 kV 變電站主要通過斷路器實現(xiàn)線路的開合、控制的閉鎖等。如圖1 所示，從2009年到2019年，某區(qū)域220 kV 變電站斷路器故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，斷路器故障主要表現(xiàn)為液壓機(jī)構(gòu)故障、二次回路故障、本體漏氣等。

1.1 液壓機(jī)構(gòu)故障

該故障對220 kV 變電站斷路器影響嚴(yán)重，很容易造成斷路器拒動或誤動，一般是由液壓油導(dǎo)致，如液壓油中雜質(zhì)過多、液壓油溫度較低、斷路器漏油等。這些均容易造成斷路器密封性不嚴(yán)，使其在運行過程中無法順利動作。

1.2 控制回路故障

該故障主要表現(xiàn)為元器件故障、機(jī)械屬性故障等。220 kV 變電站斷路器運行過程中，元器件損壞會直接造成斷路器無法使用；分離與合并速率、合閘時間、回路阻值等未在閾值內(nèi)，均會影響其運行性能，造成結(jié)構(gòu)發(fā)熱或控制失效。

圖1 某區(qū)域220 kV 變電站2009—2019年斷路器故障統(tǒng)計結(jié)果

1.3 漏氣故障

斷路器閥門密閉性要求較高，檢修校驗拆裝閥門時很容易影響斷路器的密閉性，導(dǎo)致閥門漏氣；斷路器高壓管接頭區(qū)域封閉不嚴(yán)也會造成漏氣，較為嚴(yán)重時甚至造成斷路器失效。

2 220 kV 變電站斷路器檢修要點及方案

2.1 斷路器檢修重點及難點

在上述斷路器故障檢修中，應(yīng)將重點放在設(shè)備的設(shè)計、制造、安裝質(zhì)量上，做好日常質(zhì)量檢修和運維管理，依照實際問題形成220 kV 變電站斷路器檢修要點，有針對性地開展各項檢修工作，具體見表1[1]。

斷路器故障具有突發(fā)性，很難預(yù)測。在故障檢修時需從以上檢修要點出發(fā)，逐項開展。尤其是對長久使用的斷路器，一定要測試其元器件性能，判斷是否存在老化零部件并及時更換。

表1 220 kV 變電站斷路器檢修要點

2.2 基于全周期斷路器故障檢修工作的開展

全周期斷路器檢修時要強(qiáng)調(diào)檢修標(biāo)準(zhǔn)、檢修流程、動態(tài)監(jiān)測以及重點維護(hù)，在歷史數(shù)據(jù)和運行數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上快速查找斷路器問題，開展針對性維護(hù)和處理，全面提升變電站斷路器檢修的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2.1 完善檢修標(biāo)準(zhǔn)

全周期管理過程中首先要明確管理標(biāo)準(zhǔn)，在220 kV變電站斷路器安裝及檢修規(guī)范基礎(chǔ)上開展，依照對應(yīng)技術(shù)方案和限定指標(biāo)，保證檢修工作的科學(xué)性和可靠性，降低檢修維護(hù)對斷路器性能的影響。例如：選擇斷路器時，應(yīng)保證與用戶需求、變電站性能一致；檢修操作時，不能影響斷路器管路、閥門氣密性；回路電阻值測試時，不能夠拆裝元器件，而接入測量裝置不可影響斷路器性能等。

2.2.2 細(xì)化檢修流程

斷路器檢修過程中要先準(zhǔn)備好檢修裝置，辦理完整的檢修手續(xù)。在各項手續(xù)均滿足要求后，方可進(jìn)行性能測試，檢查本體部件、液壓機(jī)構(gòu)等，按照作業(yè)指導(dǎo)書測定各部分元器件性能、元器件狀態(tài)是否滿足安全運行需求，從而及時維修或更換受損元器件。修復(fù)后將本體和液壓機(jī)構(gòu)恢復(fù)，整組調(diào)試，檢查斷路器閥門管路氣密性，注入液壓油，接通線路測試修復(fù)后的斷路器狀態(tài)[2]。220 kV 變電站斷路器檢修流程，如圖2 所示。

2.2.3 實施動態(tài)監(jiān)測

220 kV 變電站斷路器動態(tài)監(jiān)測過程中，要將交流耐壓試驗數(shù)據(jù)、導(dǎo)電回路電阻值、機(jī)械屬性值以及氣體水分含量測試結(jié)果等傳輸?shù)焦芾砥脚_，通過在線監(jiān)測和定期檢測結(jié)果，分析斷路器是否處于安全運行狀態(tài)。對比歷史數(shù)據(jù)文件，一旦出現(xiàn)異常，及時制定220 kV變電站斷路器檢修方案，借助國內(nèi)外經(jīng)驗及維護(hù)手冊等開展對應(yīng)的故障處理，最大限度地降低220 kV 變電站斷路器運行風(fēng)險，提升其安全性和穩(wěn)定性。

2.2.4 開展針對性維護(hù)

針對220 kV 變電站斷路器故障情況，制訂完善的應(yīng)急處理方案。例如：絕緣拉桿檢查時，應(yīng)檢查拉桿異動、變位情況，確定拉桿機(jī)械部分是否在正常運行范圍，出現(xiàn)松脫斷裂應(yīng)及時更換；斷路器分合閘儲能測試時異動，應(yīng)及時檢查合閘滾子和合閘掣子是否超標(biāo)、變形，并及時更換；斷路器電氣線路、機(jī)械零件檢查時，應(yīng)測試是否出現(xiàn)拒動和異動，檢查鐵芯動作是否正常，如出現(xiàn)故障，應(yīng)針對具體故障更換電源、線路或鐵芯等[3]。

圖2 220 kV 變電站斷路器檢修流程

3 220 kV 變電站斷路器檢修方案的運用

研究主要以某區(qū)域220 kV 變電站2020年1月份大檢修工作為例，對斷路器檢修方案的運用效果進(jìn)行分析。依照全周期斷路器檢修平臺中的各項數(shù)據(jù)，該區(qū)域220 kV 變電站母聯(lián)斷路器1月份做代路運行倒閘操作時A 相出現(xiàn)拒動，系統(tǒng)異常報警。為避免上述問題，1月份對母聯(lián)斷路器進(jìn)行分解檢修，檢修過程中發(fā)現(xiàn)如下問題。

母聯(lián)斷路器中電磁閥嚴(yán)重老化，內(nèi)部部分區(qū)域甚至出現(xiàn)生銹，造成電磁閥運行過程中無法動作，一級活塞漏氣。電磁閥密封圈變形，封閉時無法完全密封，二級閥門壓力忽高忽低，不在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

母聯(lián)斷路器鐵芯松動，分閘過程中振動嚴(yán)重，與槽板不能緊密扣合。該現(xiàn)象持續(xù)時間較長且曾出現(xiàn)拒分，造成區(qū)域部分線圈燒毀，痕跡非常明顯。

其他區(qū)域按照檢修方案逐項檢查后均顯示正常。對上述故障進(jìn)行處理時，重新更換電磁閥和密封圈，在氣動裝置中增加油水分離器，減少斷路器內(nèi)水汽成分，降低零部件生銹的可能性。同時，更換鐵芯區(qū)域燒毀的線圈，增加定位銷釘并使用螺桿緊固，確保鐵芯能夠正常運行且不存在振動。安裝完畢后，檢查斷路器管路氣密性和油壓狀態(tài)均符合要求后送電測試，斷路器動作正常，檢修效果顯著，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

4 結(jié) 論

220 kV 變電站斷路器工作復(fù)雜，需要針對具體故障形成對應(yīng)的檢修方案。全周期檢修時需分析好斷路器性能、運行狀態(tài)、歷史數(shù)據(jù)等，在該基礎(chǔ)上確定其運行中的風(fēng)險項和異常故障，借鑒常規(guī)斷路器故障處理經(jīng)驗，第一時間開展現(xiàn)場檢查和故障處理，最大限度地降低斷路器異動對220 kV 變電站輸變電的影響，全面提升220 kV 變電站運行的穩(wěn)定性和可靠性。