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摘要：六氟化硫开关作为高压断路器，应用非常广泛，灭弧性能强，分合闸速度快，弧触头烧损小，电寿命检修周期长，维护检修简单。文章对高压SF6断路器出现运行故障的原因进行了分析并提出了处理方法。
关键词：六氟化硫断路器；高压断路器；运行故障；维护检修
中图分类号：TM561文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）07-0111-03
一、六氟化硫断路器
飞来峡管理局SF6断路器采用气动机构以压缩空气作为动力进行分闸，合闸操作则是靠分闸操作时蓄能的合闸弹簧来完成的。从1999年正式投入运行，至今达到10个年头其LW15-252（原LW15-220型）主要用于220KV线路，LW14-126（原LW14-110型）用于110KV线路，一直作为枢纽的主要电气设备，发挥着重要的作用。
（一）断路器LW15-252、LW14-126的结构和工作原理
采用GIS/GCB气动弹簧机构，气动分闸，弹簧开关一次分闸时耗气0.14MPa，合闸时不损耗气压。对产品操动机构压力控制的设定：额定气压1.5MPa；产品工作储气压力1.45～1.55MPa重合闸闭锁压力1.43MPa进行0.3S合、分这一完整的操作循环，这一压力称重合闭锁点，闭锁整个重合闸操作循环。LW15-252每断路器包括三个完整的单极断路器，每极断路器都有单独的灭弧室，每极灭弧室均充有SF6气体，各极之间相互独立，并且均装有独立的监控元件。每台断路器既可进行单极操作，也可进行三相电气联动重合闸。LW14-126断路器三个直立的灭弧室、灭弧室SF6用铜管连接只能使用三相联动重合闸只有一次。LW15-252、LW14-126断路器的压缩空气罐中压缩空气都采用，压缩空气操作动机构箱内的空气压缩机组提供，之间用φ22铜管连通，以维护压力一致，提供操作额定气压。
空气压缩机采用三相380V，额定电流6A、额定功率2.2KW、频率50Hz进行工作。
（二）断路器LW15-252-220KV-铭牌数据
遮断容量 / MVA，额定遮断电流 40 KA。
二、运行故障分析处理
（一）六氟化硫断路器气漏气故障
SF6密度计接入SF6压力表铜管连接头处漏气，接头阀门开关O型密封圈变形老化漏气，SF6铜连接管漏气，最严重是SF6瓷式底座直动密封组件、聚四氟乙烯圈和橡胶由于密封圈边缘没有封好、在室外气候条件下密封退化严重漏气这一块只能吊罩大修（注：220KV-2387断路器因此大修过一次）。
SF6漏气处理：用LF-I六氟化硫气体检漏仪检测，检查漏点周围空气中的SF6溶度；检查到漏点用肥皂水，进一步确认漏气点。SF6压力表连接头漏气处理，在不停电的工作中，找到分段阀门、关闭阀门进行更换SF6压力表，查看SF6压力表、表压正常就不用进行加气工作。接头阀门开关要在断开断路器电条件下进行，主要是预防开关SF6压力降低，断路器闭锁，首先要找到总的SF6阀门关闭，取下阀门开关用无水酒精清理阀门接口处，擦拭阀门开关及O型密封圈，在O型圈上涂密封胶进行更换处理。SF6由于漏气要进行充气，以保持气压正常。（1）打开断路器充气开关阀堵头，充入0.04MPaSF6气体；（2）打开充气口挡板用SF6气压吹走管道内的空气，关闭检查口；（3）拆下SF6气瓶堵头，与气管接头相连接紧固；（4）气瓶接头与阀堵相接时，留空隙吹走气管内空气，拧紧固O型密封圈间接口；（5）调节减压阀和气瓶阀门，使减压阀出口压力保持0.2～0.6MPa之间；（6）观察SF6压力表，压力达到额定值再加0.02～0.03MPa，先关闭断路器充气阀，再关闭气瓶阀门和减压阀，充气完成。
（二）SF6气压误报警
SF6气体会随着温度升高、降低，在运行中断路器开关，在夏天密度升高压力表会出现压力升高报警，这主要是SF6在气候条件下自身密度变化，冬天密度减少会存在压力过低报警，这是气体的热膨胀、冷缩引起的。SF6气压报警要对所处温度进行换算，核对气体压力报警正确与否；还有就是对SF6密度开关，SF6压力表进行检查、校验，压力表不准也会影响压力误报警，上述无误只要加强巡视检查、密切关注就可以。
（三）空压机打压频繁
这类一般是空压机铜管存在漏气，储气罐排水阀漏气。空气压缩机长时间反复运行，会在压缩空气罐内积存一些水应定期能过排水。在巡视检查时常进行排水，排水阀门用力手会存在受力不均，排水阀长时间使用密封存在老化，O型密封圈密封性下降就会存在漏气点，就会使空压机打压频繁。更換排气阀要在开好电气一次工作票线路停电作业，这样气压下降时断路断空气压力不够开关闭锁；断开空压机电源开关，对气缸进行排气完后，拆下排水阀，更换新O型密封圈、在排气阀螺纹上扎上防水胶带，拧紧排水阀门；合上空压机电源开关，空压气打气到1.55±0.03MPa停止打压。
（四）空压机机油质量存在的缺陷
空压机采用原先西安高压开关厂配套设备，在运行过程中油样容易变成浅白色、油泥色、不利于观测，影响巡视观测空压机油位，110KV断路器开关就存在一起空压机缸内打压拐臂拆断事故，这是空压机缸内部无油，轴臂干打压引起过热而拆断。第一，对空压机油样进行选材通过几种油样试用，最后选用MOBIL RARUS427润滑油，此油样润滑性好、抗磨性强，变色周期也长，虽然也存在变色问题，但对其他润滑油更换周期长；第二，加大更换油频率，周期为6～12个月份及预防性检修都会进行更换，这样空压机压缩机使用寿命延长，故障率减少，特别是2007～2008年没有一例空气压缩机故障。第三，改造原有变色模糊有机玻璃油样观测空，进行加工更换特光度好、耐磨、耐腐蚀有机玻璃观测空，便于巡视检查。
三、断路器LW15-252、LW14-126预防性试验
（一）绝缘电阻测量
测量主回路接线端子之间和主回路对地绝缘电阻，用2500V摇表进行1min测量，绝缘电阻>2000M。辅助回路对地绝缘电阻>5～10M。
（二）SF6微量水含量测量
测量SF6气体中的含水微比量，参照说明书说投入前的微量水含量比值不得超过150ppm。
（三）断路器电阻值测量
用直流双臂电桥测量断路器开关在合闸状态下，测量断路器接触面之间断口直流电阻值。2500V兆欧表测量测量开关断口之间的绝缘电阻值>2000M。
四、结语
断路器LW15-252、LW14-126采用气动机构电气一次设备，在运行10年当中没有发生断路器重合闸闭锁、断路器运行当中误跳闸甩负荷等重大事故，断路器运行正常可靠，确保电站的安全有效的运行。综述设备只要做好预防性检修试验，运行中加强巡视检查力度，应对故障缺陷发现问题，极时有效总结经验拿出相应针对检修方法工艺，结合现场工作实践，老设备在飞来峡枢纽运行当中可持续发挥重要作用。
作者简介：匡德彪（1982－），湖南耒阳人，供职于广东省飞来峡水利枢纽管理局，研究方向：机电设备、电气一次设备检修、高低压试验维护。
关键词：六氟化硫断路器；高压断路器；运行故障；维护检修
中图分类号：TM561文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）07-0111-03
一、六氟化硫断路器
飞来峡管理局SF6断路器采用气动机构以压缩空气作为动力进行分闸，合闸操作则是靠分闸操作时蓄能的合闸弹簧来完成的。从1999年正式投入运行，至今达到10个年头其LW15-252（原LW15-220型）主要用于220KV线路，LW14-126（原LW14-110型）用于110KV线路，一直作为枢纽的主要电气设备，发挥着重要的作用。
（一）断路器LW15-252、LW14-126的结构和工作原理
采用GIS/GCB气动弹簧机构，气动分闸，弹簧开关一次分闸时耗气0.14MPa，合闸时不损耗气压。对产品操动机构压力控制的设定：额定气压1.5MPa；产品工作储气压力1.45～1.55MPa重合闸闭锁压力1.43MPa进行0.3S合、分这一完整的操作循环，这一压力称重合闭锁点，闭锁整个重合闸操作循环。LW15-252每断路器包括三个完整的单极断路器，每极断路器都有单独的灭弧室，每极灭弧室均充有SF6气体，各极之间相互独立，并且均装有独立的监控元件。每台断路器既可进行单极操作，也可进行三相电气联动重合闸。LW14-126断路器三个直立的灭弧室、灭弧室SF6用铜管连接只能使用三相联动重合闸只有一次。LW15-252、LW14-126断路器的压缩空气罐中压缩空气都采用，压缩空气操作动机构箱内的空气压缩机组提供，之间用φ22铜管连通，以维护压力一致，提供操作额定气压。
空气压缩机采用三相380V，额定电流6A、额定功率2.2KW、频率50Hz进行工作。
（二）断路器LW15-252-220KV-铭牌数据
遮断容量 / MVA，额定遮断电流 40 KA。
二、运行故障分析处理
（一）六氟化硫断路器气漏气故障
SF6密度计接入SF6压力表铜管连接头处漏气，接头阀门开关O型密封圈变形老化漏气，SF6铜连接管漏气，最严重是SF6瓷式底座直动密封组件、聚四氟乙烯圈和橡胶由于密封圈边缘没有封好、在室外气候条件下密封退化严重漏气这一块只能吊罩大修（注：220KV-2387断路器因此大修过一次）。
SF6漏气处理：用LF-I六氟化硫气体检漏仪检测，检查漏点周围空气中的SF6溶度；检查到漏点用肥皂水，进一步确认漏气点。SF6压力表连接头漏气处理，在不停电的工作中，找到分段阀门、关闭阀门进行更换SF6压力表，查看SF6压力表、表压正常就不用进行加气工作。接头阀门开关要在断开断路器电条件下进行，主要是预防开关SF6压力降低，断路器闭锁，首先要找到总的SF6阀门关闭，取下阀门开关用无水酒精清理阀门接口处，擦拭阀门开关及O型密封圈，在O型圈上涂密封胶进行更换处理。SF6由于漏气要进行充气，以保持气压正常。（1）打开断路器充气开关阀堵头，充入0.04MPaSF6气体；（2）打开充气口挡板用SF6气压吹走管道内的空气，关闭检查口；（3）拆下SF6气瓶堵头，与气管接头相连接紧固；（4）气瓶接头与阀堵相接时，留空隙吹走气管内空气，拧紧固O型密封圈间接口；（5）调节减压阀和气瓶阀门，使减压阀出口压力保持0.2～0.6MPa之间；（6）观察SF6压力表，压力达到额定值再加0.02～0.03MPa，先关闭断路器充气阀，再关闭气瓶阀门和减压阀，充气完成。
（二）SF6气压误报警
SF6气体会随着温度升高、降低，在运行中断路器开关，在夏天密度升高压力表会出现压力升高报警，这主要是SF6在气候条件下自身密度变化，冬天密度减少会存在压力过低报警，这是气体的热膨胀、冷缩引起的。SF6气压报警要对所处温度进行换算，核对气体压力报警正确与否；还有就是对SF6密度开关，SF6压力表进行检查、校验，压力表不准也会影响压力误报警，上述无误只要加强巡视检查、密切关注就可以。
（三）空压机打压频繁
这类一般是空压机铜管存在漏气，储气罐排水阀漏气。空气压缩机长时间反复运行，会在压缩空气罐内积存一些水应定期能过排水。在巡视检查时常进行排水，排水阀门用力手会存在受力不均，排水阀长时间使用密封存在老化，O型密封圈密封性下降就会存在漏气点，就会使空压机打压频繁。更換排气阀要在开好电气一次工作票线路停电作业，这样气压下降时断路断空气压力不够开关闭锁；断开空压机电源开关，对气缸进行排气完后，拆下排水阀，更换新O型密封圈、在排气阀螺纹上扎上防水胶带，拧紧排水阀门；合上空压机电源开关，空压气打气到1.55±0.03MPa停止打压。
（四）空压机机油质量存在的缺陷
空压机采用原先西安高压开关厂配套设备，在运行过程中油样容易变成浅白色、油泥色、不利于观测，影响巡视观测空压机油位，110KV断路器开关就存在一起空压机缸内打压拐臂拆断事故，这是空压机缸内部无油，轴臂干打压引起过热而拆断。第一，对空压机油样进行选材通过几种油样试用，最后选用MOBIL RARUS427润滑油，此油样润滑性好、抗磨性强，变色周期也长，虽然也存在变色问题，但对其他润滑油更换周期长；第二，加大更换油频率，周期为6～12个月份及预防性检修都会进行更换，这样空压机压缩机使用寿命延长，故障率减少，特别是2007～2008年没有一例空气压缩机故障。第三，改造原有变色模糊有机玻璃油样观测空，进行加工更换特光度好、耐磨、耐腐蚀有机玻璃观测空，便于巡视检查。
三、断路器LW15-252、LW14-126预防性试验
（一）绝缘电阻测量
测量主回路接线端子之间和主回路对地绝缘电阻，用2500V摇表进行1min测量，绝缘电阻>2000M。辅助回路对地绝缘电阻>5～10M。
（二）SF6微量水含量测量
测量SF6气体中的含水微比量，参照说明书说投入前的微量水含量比值不得超过150ppm。
（三）断路器电阻值测量
用直流双臂电桥测量断路器开关在合闸状态下，测量断路器接触面之间断口直流电阻值。2500V兆欧表测量测量开关断口之间的绝缘电阻值>2000M。
四、结语
断路器LW15-252、LW14-126采用气动机构电气一次设备，在运行10年当中没有发生断路器重合闸闭锁、断路器运行当中误跳闸甩负荷等重大事故，断路器运行正常可靠，确保电站的安全有效的运行。综述设备只要做好预防性检修试验，运行中加强巡视检查力度，应对故障缺陷发现问题，极时有效总结经验拿出相应针对检修方法工艺，结合现场工作实践，老设备在飞来峡枢纽运行当中可持续发挥重要作用。
作者简介：匡德彪（1982－），湖南耒阳人，供职于广东省飞来峡水利枢纽管理局，研究方向：机电设备、电气一次设备检修、高低压试验维护。