SF6断路器运行中常见故障分析和解决策略

吴亚军

摘 要：SF6断路器在电力系统中能够实现对其通断的控制，从而实现对电气设备的保护，提高电力系统运行的稳定和安全性。但是由于断路器采用液压系统，工作过程中容易出现油液泄露现象，影响其动作的准确性。该文主要探讨SF6断路器在使用过程中常见故障类型以及处理方法。

关键词：断路器 故障类型 处理方法

中图分类号：TM56 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）09（a）-0065-02

随着电力系统的发展，断路器成为其主要控制设备，它在电力系统中发生故障时，断路器和继电器相互配合，降低输电线路中的电流大小，从而避免线路中事故现象的进一步扩大。SF6断路器工作过程中利用SF6气体作为保护气体，具有较强的灭弧能力，能够有效降低其工作过程中燃弧时间，减少触头烧损情况，提高其使用寿命。同时它还具有较强的绝缘性，使设备结构更加紧凑。现阶段SF6断路器已经成为高压输电线路中非常重要的开断设备，且具有较大的发展前景。

1 SF6断路器常见故障

SF6断路器作为电力系统中的重要设备，因其较高的性能在高压系统中得到了非常广泛的应用。但是同时设备在使用过程中还存在着一些故障。

（1）开关柜拒动。

当系统发出分合闸命令后，断路器不会进行任何动作。造成这种现象的原因有：线路中的辅助开关转换过程中出現问题；断路器中的磁铁线圈断开或者存在接触不良的现象；液压操作机构中的油压太低，电动闭锁；液压回路中存在油液泄露现象；液压系统中的单向阀闭合不紧，油路不畅通。

（2）分闸后立即合闸。

造成这种现象的主要原因是断路器中的合闸铁芯工作过程中没有被完全复位，导致其内部钢球不能够恢复到原有正确位置，导致断路器中的油路没有全部被封住。这是由于断路器中铁芯经过长时间运行或者撞击后出现了一定的弯曲现象，需要对其进行校正。

（3）油泵频发启动打压。

按照其故障发生部位的不同，可以将其分成分闸和合闸两种类型，造成这种现象的主要原因是由于断路器分合闸处液压油存在较强的泄露现象。一般情况下是由于分合闸接头处和端口处的密封存在问题，导致密封不严现象。如某35kv系统中2号断路器在使用过程中出现了打压后压力随即下降的现象，通过对其接口进行详细检查，没有发现泄露现象。然后检查其压力值发现其大小高于额定状态。经过分析我们判断该故障是由于断路器的压力值低于其启动压力，导致断路器启动后立即进行打压操作，进而形成了一个恶行循环，导致频繁打压现象的出现。

（4）液压操作机构泄露。

SF6断路器的控制采用了液压传动，如果液压元器件的密封不严，就会造成断路器在短时间内出现频繁打压或者补压的现象，导致液压阀体中出现油液渗漏，产生失压故障，影响SF6断路器的正常运行。目前SF6断路器中出现油液泄露的主要部位有三通阀、放油阀、压力表、压力继电器以及工作缸活塞杆以及油箱。

管接头是SF6断路器中出现泄露概率最高的部位，达到了断路器泄露总量的30%以上。这是由于管接头和液压油管采用卡套进行连接，如果其加工过程中的精度不够或者强度不同，就会导致接头处出现油液泄露现象。

另外为了确保液压机构良好的密封性能，其元件中都使用了密封元件，如果其密封元件质量不好或者有毛刺等现象，其工作过程中会造成比较严重的磨损现象，导致其密封性能较差，出现严重泄露。

（5）阀体密封故障。

SF6断路器中的三通阀以及放油阀等对密封性要求较高，一般情况下采用阀线密封方式。如果密封处的精度较差，表面粗糙度较大或者平面度误差较大，或者在装配和运行过程中结合面进入杂质，就会对阀体密封处表面造成一定的损伤，造成阀体的泄露现象。

（6）气体压力故障。

SF6断路器中气体经过一段时间的使用会出现气体量不足的现象，导致其工作性能较差。另外气体湿度大小也会对其使用性能造成较大影响，如湿度过大会使断路器在灭弧过程中分成成具有毒性或者腐蚀性的物质，引起断路器中元器件的腐蚀，严重的还会造成其爆炸。因此断路器中使用的气体要定期检测其湿度大小，且使用专门的管道设备。

2 SF6断路器故障的处理

断路器出现任何故障都会影响其使用性能，针对上面提出的几个故障，给出以下几个解决策略。

（1）补漏方法。

一般情况下断路器出现的分合闸失灵、打压频繁以及压力不正常等都是由于泄露造成的，对于不同的泄露部位和方式，其采用的故障处理方法也不同。如阀门出现变形或者损坏，维修人员可通过更换新的元器件消除故障；对于打压故障，维修人员要设置正确的打压值，从而排除泄露。

对于分合闸操作中铁芯造成的故障，则要更换铁芯；对于线圈反接故障，要将其重新进行连接调整到正确位置；对于线圈烧毁或者断开故障，则要更换线圈。

（2）液压操作机构泄露故障的处理。

在使用过程中可以先进行紧固处理，如果仍然存在泄露，就要重新将油管拆卸下来进行装配，装配过程中要掌握好拧紧力大小，不可太大也不可太小，既要保证正确装配，又要避免出现卡套损坏的现象。对于液压机构中的密封线圈，如果出现泄露，维修人员可以直接进行密封元件的更换。

（3）阀体泄露故障的处理。

当阀体密封出现故障后，维修人员可以采取的措施有：清理阀体元件上的毛刺；更换液压油；重新装配球阀。球阀重装过程中要确保阀口的密封面宽度大小，避免出现过宽现象，且要尽量提高其装配精度，对各个元器件表面进行认真研磨。对于那些密封处出现非常严重的磨损现象不能够进行修复时，维修人员要全部更换。

（4）SF6气体不足故障处理。

如果检测发现断路器中SF6气体量不足，要对其进行适当补充。首先将合格的SF6气体吹入管道中，将管道中的空气排除干净。然后再将进行充气操作。整个操作过程中要确保各个充气接头处的清洁，避免各种杂志进入断路器中。同时还要及时检测接口处湿度大小，如果湿度过大则可使用电吹风对其进行干燥处理。充气过程中还要调节其压力跟断路器中的压力大小一致，一般应使二者之间的压力差低于100 kPa。

3 SF6断路器故障处理过程中几点心得

（1）当断路器发生故障后，无论是何种原因造成故障，在处理过程中为了降低SF6气体对环境造成的污染，在维修之前都要将SF6气体进行回收处理。

（2）如果没有完全确定故障的位置或者原因，不会对其进行任何操作和维修，否则一旦拆卸就会掩盖其原有故障，增加故障查找和排除的难度。

（3）断路器在运行过程中不能够进行任何检修，如果必须要在运行中进行维修必须要在防分闸卡套的辅助下进行维修。

（4）在对液压机构进行维修之前，要先将油泵电源断开后，在拆卸断路器中的高压元器件。

（5）整个维修过程中要始终贯彻清洁和密封的要求，最大限度降低杂质的进入。

（6）做好设备维修过程中的5S管理，确保维修设备和工具能够按照正确的保养和保存方法进行管理。

4 结语

SF6断路器以其优异的性能在电力系统中得到了非常广泛的应用，确保了电力系统的正常运行。但是其运行过程中发生故障的概率也较高，因此维修人员必须要充分了解断路器的工作原理以及结构特点，还要了解其产生故障的原因以及故障维修方式等，从而确保断路器故障维修工作的正常进行。该文主要介绍了SF6断路器中常见的泄露故障、压力故障、密封故障以及分合闸故障等等，并且给出了相应故障的解决策略，为SF6断路器的维修提供了可以参考的依据。

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