SF6断路器常见故障的分析处理

文建伟

（广东电网公司江门供电局，广东 江门 529000）

在各电压等级的变电站中，高压断路器是重要的电力分断设备。其中应用最广泛的SF6断路器是利用压缩的SF6气体作为灭弧和绝缘介质，在电弧的能量作用下，产生SF6压缩气体，熄灭电弧，来切断额定电流和故障电流、转换线路、实现对高压输变电线路和电气设备的控制和保护，并配以操作机构进行分、合闸及自动重合闸。SF6断路器特点是断口电压高、开断能力强、允许连续开断的次数多、噪音低、无火花危险，而且由于其结构决定了它体积小、重量轻、容量大，不需要维修或者少维修。这与传统的油断路器和压缩空气断路器相比有着无可比拟的优势。这些优点使其在变电站占有的地位越来越重要。也使其发生故障后造成的影响也变得更大，因此作为电力检修人员，要及时发现和处理SF6断路器的故障，防止越级跳闸和缩短停电时间，提高供电的可靠性，确保电网的安全运行。本文以江门供电局应用最广泛的弹簧型操作机构SF6断路器为例，根据历年的运行检修记录进行分析，对其故障原因和处理对策进行一些探讨。

1 SF6断路器的常见故障分析和处理对策

（1）SF6气体压力不足

运行人员巡视中会发现SF6压力表低于额定压力值，或远控后台报警气压低。其原因主要为：周围环境温度过低、压力表指示错误、SF6系统有严重漏气和SF6密度继电器失灵等。

处理方法：定时记录压力表值，并将数值与环境温度进行折算，换算到标准温度下的压力值，判断压力是否正常，若压力有持续降低现象，可以判断为有漏气存在。可充气至额定压力，再查看压力表，同时使用SF6检漏仪对各连接部件、压力表接头、密封胶圈等位置进行检查，必要时使用毛刷刷肥皂水在疑似泄露部位进行诊断。发现泄露部位可以采用补焊、更换密封件和其他已损坏部件的方法进行处理。对于密度继电器失灵导致的气压低报警主要是进行密度继电器检查，看其指示是否正确、并检查其微动开关是否有粘合和短路的现象，如果确定继电器损坏则要对其进行更换。

（2）断路器拒合、拒分

运行人员在操作断路器时，下达分闸或合闸命令后，断路器无反应。其主要是由于弹簧操作机构拒动引起的，一般又分为三种情况：一是弹簧储能故障、二是控制回路不通、三是机械联动故障。相应的处理方法为：

1）弹簧储能故障一般出现在断路器无法合闸的情况下，这时需要分别检查储能辅助开关和储能电机是否工作正常，若从外观就能发现部件有烧毁痕迹，可直接对部件进行更换；若外观无异常，则可对电机拆除接线后测量电阻或替换辅助开关的办法来进行处理。若合闸后能储能，而电机却未能停止运转，则是由于储能辅助开关触电烧坏或受潮粘死而无法断开储能电路所致，这时应断开储能电源开关，避免电机长时间运转发热烧毁。同时对辅助开关进行更换，并检查机构渗水防潮状况，必要时加装防潮除湿装置。

2）控制回路不通一般需要检测断路器机构的分合闸线圈是否工作正常、控制线有无断线情况、接线端子是否松动、辅助开关接点出现故障等。首先要检查分合闸线圈有无发热烧毁痕迹，如有应对其进行更换；其次对照断路器的二次接线图，用万用表仔细检查操作机构二次回路是否连通，有断线或者端子松动要及时进行处理，特别要注意闭锁回路是否正常，发现异常要确定故障点位置并进行处理。

3）机械故障是三种故障中最难处理的，一旦确定为机械故障则要上报上级领导对断路器停用进行检修处理，不过常见的机械故障一般为机构卡涩、传动连杆松动脱落、分闸锁扣未勾住等。这些状况都需要对相关部件进行拆解，按厂家说明要求恢复其机械设计位置，有损坏的要进行更换，并对所有连接部件进行清理，添加润滑油，防止卡涩。

（3）断路器误分

运行人员在值班时发现SF6断路器在未下达任何操作指令的情况下，突然自动分闸。造成这种故障的原因主要为：人员误碰、误操作或受外界机械振动而产生误分；电气故障如保护误动作或整定错误，直流系统发生两点接地，使正负电源导通而导致继电保护信号发出，发生误动；机械故障如合闸维持支架维持不住，定位螺杆调整不当等。

处理方法包括：

1）因误碰、误操作或受外界机械振动导致的误分，应及时查看信号，排除开关故障原因后立即送电；

2）因电气故障发生的误分，应由继保人员检查信号和整定值，确定故障发生的原因和故障部位，予以修复，机构密封不严潮湿的，需要完善密封部件，并启动加热装置防潮除湿；

3）机械故障需要断路器停用后，对机构解体检查，调整定位螺杆位置，修复或更换合闸维持装置或其他损坏部件来达到排除故障的目的。

（4）断路器误合

运行人员已分闸的断路器，在无操作命令发出的情况下，自动合闸。其原因主要为：直流回路中正、负点接地，使合闸控制回路导通；自动重合闸装置内部元件故障导通合闸回路；合闸接触器线圈电阻较小，启动电压过低，直流系统瞬间发生脉冲时，导致误合闸；分闸锁扣维持不住。可通过如下方式处理：由继保人员检查机构的防潮状况，确定二次回路受潮情况，加装防潮除湿装置，封堵渗水漏洞；对二次回路进行全面排查，对故障和存在缺陷的元件进行更换，去除故障。对分闸锁扣部件进行检查调整，损坏时需联系厂家进行更换。

（5）断路器断开后立即合上或合上后又马上断开

运行人员对断路器分断（合上）后，断路器自行动作合上（断开）。其原因在于断路器分断后自动合上其原因可能是断路器机构的手动合闸杆、合闸铁芯卡滞，导致分合之后其不能自动复位。处理方法：将动铁芯拆除，然后进行校正，校正后必须检查铁芯在各个位置都不卡滞；对手动合闸杆也是进行校正、添加润滑剂，使其操作可靠。合上后立即断开处理与此类似。

（6）断路器储能完毕后自行合闸

断路器储能完毕后，运行人员无任何操作命令发出的情况下自行动作合闸。其主要原因是合闸轴的扣锁扣合量变小或合闸扣轴弯曲变形，使扣锁位置发生变化而锁不住。通过调整扣合量或更换变形的合闸扣轴可处理。

（7）断路器接头发热

运行人员在日常巡视中用红外成像仪对断路器接头进行测温，接头温度远超出其他运行断路器接头温度。这主要是由于接头接触面处理不当，螺丝松动引起的。需要将接触面的氧化层去除但不要破坏其搪锡层，涂抹导电膏，并适当的紧固螺丝。接触面的密合情况不能以螺栓的松紧作判断，应以塞尺检查为准。

2 SF6断路器检修注意事项

（1）人员防护

SF6断路器解体检修时应注意检修环境要清洁干燥，通风良好，应备有必要的防护措施如防毒面具、防护服和防护手套。发生大量SF6气体泄漏时，运行或检修人员需要接近设备时，要注意从上风方向接近，必要时应戴防毒面具，穿防护衣，并应注意与带电设备的安全距离。

（2）SF6断路器微水的测量

发生SF6气体泄漏的断路器，一定要对其微水进行测量，微水含量≤150 PPm（20℃），确保电器所有密封部件都具有良好的密封性能，避免气体泄漏时有空气水分进入断路器内部而影响断路器性能。

（3）处理机械故障

处理机械故障前要先退出断路器操作电源，并对储能装置进行卸能，防止触电和断路器突然动作而伤人。

3 SF6断路器故障处理的建议

（1）断路器发生故障需要解体检修，从环保的角度考虑，应使用SF6气体回收装置对断路器内部的SF6气体进行回收，并由专门的企业对回收气体进行处理，避免污染。

（2）断路器的解体检修环境，必须干净清洁，防止灰尘碎屑等附着在各部件表面，影响气密性；各零部件复装时要严格擦拭干净，需要润滑的必须添加润滑油。

（3）为了防止SF6断路器在运行中发生故障，加强日常的巡视非常重要。其中包括：检查SF6压力表是否正常；引线连接有无过热、变色、断股、松动情况；接头红外测温有无发热现象；瓷瓶外观有无裂纹、破损、严重污秽及放电现象；分、合闸指示牌位置是否正确；检查机构和端子是否受潮，加热器是否正常投入运行等。同时要做好预防性试验检查工作，从绝缘水平、机构动作特性、电气回路等多方面来综合判断机构工作情况，发现隐患及时处理，保障设备安全。

4 结束语

SF6断路器在电力系统中已经广泛使用，运行维护中出现的问题，需要我们认真的去分析研究，在日常维护的基础上，加强设备状态监控，不断累积检修经验，将故障扼杀在萌芽状态，只有这样才能做好SF6断路器的日常维护工作，保证电网的安全运行。

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