關于SF6斷路器檢修維護及常見故障的處理

勞錦富

(廣東電網有限責任公司佛山供電局,廣東 佛山 528300)

1 引言

在電網運行中，油斷路器出現的問題越來越多，而SF6斷路器以自身的優勢愈來愈多地代替油斷路器。變電檢修工作主要針對相關電力設備進行檢修，六氟化硫氣體具有耐電強度高和滅弧能力強的特點，是斷路器的絕緣滅弧介質[1]。文章針對變電檢修當中斷路器的特點進行列舉，并根據斷路器的故障以及維護措施進行分析。

2 SF6斷路器的特點

SF6斷路器具有以下四個優點：體積小，占地面積小；檢修周期長，允許切斷開合次數多；斷路器的單元斷口斷流能力大、滅弧時間不長、耐電壓高；比較相同電壓等級的油斷路器，該斷路器絕緣支柱數和斷口數少，結構簡單。普通高壓油斷器檢修過程復雜，該斷路器與之相比，更省時省力；斷路器B修周期為6年，A修周期為12年，而且過程簡單。

斷路器所配用的彈簧儲能型機構便于維護、電池容量小，各方面性能均優于電磁或液壓機構(油斷路器)；油斷路配用大功率的合閘電源，運行不變，而且容易發生泄壓、滲漏油等問題。

3 SF6斷路器檢修維護

3.1 SF6斷路器檢修研究現狀

SF6斷路器是保護電路安全的，其將SF6氣體作為絕緣介質和滅弧介質，一般情況下，SF6斷路器根據自動壓氣原理來工作，當電流被切斷時，氣體被壓進壓縮室，使其壓力升高，當電弧出現時，壓縮室中的氣體噴出，在電流過零時將電弧熄滅，從而進行保護。其具有多個優點,如斷口電壓高、結構簡單、使用壽命內允許開斷次數較多、開斷能力強等。而且在中壓配電角度，SF6斷路器對元件結構及六氟化硫氣體要求較高，但具有開斷電流時不產生過電壓、不重燃等優勢。斷路器的檢修一般不會結合企業自身的實際情況，都是按照檢修工藝要求進行的，但是隨著電力系統對斷路器性能要求的提高和斷路器設備本身功能的結構改進，斷路器檢修也逐步向系統化發展[2]。根據相關規定，對斷路器故障診斷檢修，應該在規定的時間進行周期檢測。為了防止故障的發展，需要提前做好以下3方面的工作來確保斷路器設備檢修的有效和有序進行：做好后續的設備維護工作；組建高水平的維修隊伍；配備高科技的檢測設備。

3.2 SF6斷路器檢修

當前，對斷路器檢修主要從以下幾個方面進行，如表1所示。

表1 SF6斷路器檢修項目及其影響

4 SF6斷路器的主要維護工作及注意事項

4.1 氣體的檢漏

對氣體進行檢漏必須使用專用的檢漏儀，檢測氣體泄漏原因。如果發生氣體泄漏，工作人員不能呆在該區域，需停留在泄漏點10米以外的地方，再次進入工作區域時需要等到泄漏停止。如果泄露發生在內部，此時再進行工作時，需要穿戴防護工作服，而且必須使用防毒面具，才能進行工作[3]。

為了保證工作人員的安全，在進行SF6斷路器室內檢測時，室內空氣中的氧氣含量必須高于18%，進行室內通風。對斷路器的撿漏，要嚴格遵守產品說明書的要求，檢測儀器的探頭不宜長時間處該環境里。當表針發生強烈報警時，說明檢測探頭接觸到了高濃度的六氟化硫氣體，而且此時表針為滿刻度。如圖1所示為SF6氣體處理的流程，在工作時應該注意，避免將探頭處于六氟化硫氣體中，如果接觸應該立即將探槍離開移到潔凈區。

圖1 SF6氣體處理流程

4.2 檢測含水量

斷路器對含水量和六氟化硫氣體的純度都有要求，在內部正常運行時會發生閃絡，產生多種六氟化硫分解物，氣體絕緣設備中也會滲入大量的水分(大氣中)。設備內部閃絡事故發生的情況一般是在氣壓較高的情況下，氣體絕緣設備的絕緣強度因大氣中的水分而下降。此時，一些活性雜質氫氟酸、二氧化硫等氣體，會對各種構件產生腐蝕，分解具有毒性的物質，如果發生泄漏會威脅工作人員的健康。因此，要保證沖入設備中的氣體必須合格，同時還需要保證氣室的干燥[4]。

根據電力設備檢修試驗規程，斷路器A修后六氟化硫氣體濕度不得大于150μL/L，運行中六氟化硫氣體濕度不得大于300μL/L。設備中充有六氟化硫氣體的單元在進行安裝或檢修時，要從環境的粉塵度、濕度進行控制。而檢修完成后或設備運輸過程中，氣室內要避免潮氣進入，需要保持一定的六氟化硫氣體或氮氣正壓。室內氣體的處理主要包括干燥和清理兩種方式，干燥工作的基礎是靠抽真空和注入高純度的N2進行處理，在處理時，必須要保證氣室干燥是合格的。

通過對SF6斷路器壓力表的觀察，并結合六氟化硫氣體檢漏儀、微水含量測量儀進行六氟化硫氣體檢漏和水分測試，可以趁早發現漏氣現象和漏氣點，然后采取相關處理措施。

4.3 故障預防方式

為了加強設備運行的可靠性和延長SF6斷路器的使用壽命，必須對設備進行維護，設備在不同的運行階段其檢修的方式也不同。斷路器的檢修方式主要有以下幾種：定期檢修方式，即將設備在一定時期內進行一次有計劃性的維修，這種方式可以及時發現平時不易發現的故障，但是也有缺點，如工作量大、針對性不高等；事后檢修方式，即在設備發生故障后采取的維修方式，這種方式可以節省時間，減少維修次數，但是會提高體系的故障率，影響或者縮短設備的使用壽命；預防性狀態檢修方式，即在故障發生之前，先通過儀器進行故障測試，這種方式工作量小，也不會造成經濟損失，是一種比較經濟合理的維修方式。

4.4 故障處理建議

SF6斷路器的故障處理流程如圖2所示。若對現場故障處理不及時，且故障嚴重的則需要返回原廠處理。

圖2 SF6斷路器的故障處理流程圖

斷路器故障處理過程中要注意的事項：如果在斷路器體內發生故障，需要回收六氟化硫氣體，避免人體吸入及環境污染；及時維修，合理管理，保證設備正常運行；檢修斷路器時要遵循清潔和密封兩大原則[5]。

4.5 其他

要定期巡視檢查SF6斷路器，包括檢查瓷套有無破損、閃絡現象，接線頭有無過熱、變色發紅現象，實際分合位置與機械、電氣指示位置是否一致，壓力表讀數是否符合斷路器T-P曲線等。當發生斷路器拒分或拒合故障時，一次部分應先檢查斷路器分合閘狀態是否正常，機構、部件是否有變形損壞或卡澀，彈簧是否已儲能，分合閘線圈電阻是否正常等，條件具備時可進行就地分合閘操作排除故障點，并按照二次控制回路圖檢查選控開關、輔助開關、氣體閉鎖繼電器等接點是否到位、接通等。

5 結語

SF6斷路器檢修技術的研究是一項漫長、綜合性的系統工程。其有利于增加電力企業的利潤，減少電力企業的維修費用支出；還有助于電力設備的安全、穩定運行。要構建科學性、合理性、系統性、的斷路器檢修技術，需要相關工作的共同努力，同時還要根據企業的實際情況，對設備進行改進和優化，及時掌握改進SF6斷路器檢修技術的新途徑。