SF6断路器检修方式的研究分析

黄敏 马云龙

【摘 要】SF6断路器作为电网中的重要部件，是保证电力系统正常安全运行的重要一环。本文从SF6断路器的结构介绍开始，然后从日常的设备检修和运维方式展开介绍，最后就存在的检修问题给予相关的改进的意见。

【关键词】SF6断路器；结构分析；检修工况

【中图分类号】TM561 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）03-0019-01

SF6断路器是利用SF6气体作为灭弧介质和绝缘介质的一种断路器。SF6用作断路器中灭弧介质始于20世纪50年代初。由于这种气体的优异特性，使这种断路器单断口在电压和电流参数方面大大高于压缩空气断路器和少油断路器，并且不需要高的气压和相当多的串联断口数。在60～70年代，SF6断路器已广泛用于超高压大容量电力系统中。80年代初已研制成功363kV单断口、550kV双断口和额定开断达80、100 kA的SF6断路器。如图1所示为SF6断路器的结构示意图。

SF6断路器介质的无油化开关设备，其绝缘性能和灭弧特性都大大高于油断路器，由于其价格较高，且对SF6气体的应用、管理、运行都有较高要求，故在中压（35、10KV）应用还不够广。

1 SF6的结构分类

（1）瓷柱式结构：取积木式，系列性强，可用多个相同的单元灭弧室和支柱瓷套组成不同电压等级的断路器。中国FA4-550型SF6断路器为瓷柱式结构，其额定电压为500kV，最高工作电压为550kV。断路器由三个独立的单相和一个液压、电气控制柜组成。每相由两个支柱瓷套的四个灭弧室（断口）串联而成。在每个支柱瓷套顶部装着两个单元灭弧室，为120°夹角V形布置，两个均压并联电容器为水平布置。这种结构布置既考虑到结构的机械应力状态，又照顾到绝缘的要求。灭弧室和支柱瓷套内均充有额定压力的SF6气体。瓷柱式断路器使用液压操作机构。液压机构的控制和操作元件以及线路均设于控制柜内。每相断路器的下部装有一套液压机构的动力元件，如液压工作缸等。灭弧室由液压工作缸直接操动。支柱瓷套内装有绝缘操作杆，操作杆与液压工作缸相连接。

（2）罐式结构：采用了箱式多油断路器的优点，将断路器与互感器装在一起，结构紧凑，抗地震和防污能力强，但系列性较差。中国LW-220型罐式SF6断路器单相结构如图。此种断路器为三相分装式。单相由基座、绝缘瓷套管、电流互感器和装有单断口灭弧室的壳体组成。每相配有液压机构和一台控制柜，可以单独操作，并能通过构，带动气缸及动触头运动。灭弧室充有额定电气控制进行三相操作。

2 断路器的日常巡视、检查

在一般情况下，断路器不允许带电手动合闸这是因为手动合闸慢，易产生电弧，但特殊需要时例外。遥控操作断路器时，不得用力过猛，以防止损坏控制开关，也不得返回太快，以防止断路器合闸后又分闸。在断路器操作后，应检查有关信号及测量仪表的指示，以判断断路器动作的正确性。但不能从信号灯及测量仪表的指示来判断断路器的实际开、合位置，应到现场检查断路器的机械位置指示，来判断断路器的实际开、合位置，以防止在操作隔离开关时，发生带负荷拉、合隔离开关事故。

运行中的巡视检查包括：

（1）检查断路器的外绝缘部分（瓷套）应完好，无损坏、脏污及闪络放电现象；

（2）对照温度—压力曲线，观察压力表（或带指示密度控制器）指示应在规定的范围内，并定期记录压力、温度值。

（3）分、合闸位置指示器应指示正确，并分、合闸应到位；

（4）整体紧固件应无松动、脱落；

（5）储能电机及断路器内部应无异常声响；

（6）断路器的分、合闸线圈应无焦味、冒烟及烧伤现象；

（7）断路器接地外壳或支架接地应良好；

（8）断路器外壳或操动机构箱应完整、无锈蚀；

（9）断路器各件应无破损、变形、锈蚀严重等现象。

3 断路器的检修及缺陷消除

多年来对于其他种类断路器的运行经验表明，本体出现故障及缺陷的情况比较少见，出现问题后处理也比较简单，相对来说其配用的液压机构出现问题几率较多。由于缺乏新型断路器的运行与检修经验，自行处理还有一定的难度，出现问题后一般是请厂家协助，所以今后的工作重点应该向液压机构的检修和故障排除方面转移。

液压油的品质对于液压机构的正常运行尤为重要，关键是油的洁净程度，所含杂质、颗粒物越少，对机构零部件的损害越小，所以过滤液压油时应使用干净的油桶，上面盖一块干净的绸布进行过滤，而且应在断路器合闸位置泄压、放油，这样能放出机构内部更多的油，尽量减少杂质、颗粒的存在。

因直接关系到断路器本身及电网的安全运行，所以应将液压机构油压闭锁与SF6气体报警、闭锁功能的检查作为检修时的重点项目。按照说明书给出的压力参数，逐个核对油泵启动、油泵停止、重合闸闭锁、合闸闭锁、分闸闭锁等压力值与主控室光字牌信号的对应，以检查整个回路的完整性；如果是微机综合自动化监控系统，可能存在信号传输的时间差，不能真实的反映压力值与信号的对应关系（但不影响保护装置的闭锁功能），可先用万用表测量压力开关接点与压力值的对应，然后等待微机信息报警，分段检查回路的完整性。国产B型液压机构所安装的SF6气体密度继电器与本体间没有安装阀门，靠自封接头连接，不能进行真实接点信号的试验，只能短接继电器旁边的端子排进行；配用CYT液压机构的断路器有阀门控制，可阻断与本体的气路，仅排出密度继电器内部的小部分气体，可实现接点信号的试验，但是因密度继电器与大气连接的也是自封接头，排出气体时无法控制流速，也就无法检查报警与闭锁接点的整定值，我们只是在断路器安装充气时用万用表逐个进行校核，但运行一定时间后其准确程度与接点接触情况如何就无法掌握了。

对于胶垫来说可以放在密封良好的塑料袋中保管，避免接触腐蚀性的环境和阳光直射，然后用塑料盒盛装，外部标明规格型号、数量、订购日期等，一般的保管期限是2～3年左右，超过期限的应重新订购。