1100kV GIS中SF6断路器关键技术研究

雷超

河南平芝高压开关有限公司 河南平顶山 467013

1 SF6断路器弹簧操动机构储能回路故障

弹簧操作机构的动力是已经存储能量的弹簧，其用于实现断路器的打开和闭合操作。由于弹簧操作机构需要不同类型的弹簧，并且部件的数量很大，因此处理要求高，并且存在许多传统的连杆，因此可能发生各种故障。

1.1 储能电动机不启动故障的原因分析及处理方式

（1）原因分析。通过对储能电机电路的分析，可以看出储能电机的正常运行需要满足以下条件：电机无电源故障，电路中的电源关闭，直流接触器激活，触点闭合，触点接触良好。电机没有短路或开路故障，储能电机的电路连接完成。因此，我们分析储能电机故障的主要原因是当断路器闭合时直流接触器闭合。

（2）处理方法。要解决此问题，首先要观察电机热继电器的复位按钮是否弹出。如果弹出复位按钮，电机过载并激活热继电器。然后我们的方法是将重置按钮恢复到其原始状态，断开电源然后将其关闭。如果此操作后电机无法正常工作，我们将观察直流接触器是否卡住。当直流接触器未接通时，断路器此时通电，然后断路器可通过手动储能存储，或电源可断开，直接接触直流接触器电枢，并手动关闭触点。电机运行后，关闭电路电源并释放直流接触器电枢。等待工作完成，断开电源并等待断路器停止进一步检查。

1.2 弹簧储能不到位问题的分析及解决方法

（1）原因分析。弹簧的储能过程是断路器闭合，限位开关闭合，直流接触器触点闭合，然后接通电源接通电机电路，为闭合弹簧储存能量。储能结束，电机停止。由此我们可以推断出弹簧储能不到位可分为以下两种：

①空气阻碍触点的接触，实际延迟小于设定值，并且发生大的偏差，并且当弹簧储能没有完成时，储能电动机的电路被切断。

②储能电机的输出降低，电机无法在设定的延时内完成储能工作。

（2）处理方法。改变空气延迟触点的设定值允许电动机在延迟设定点内完成储能操作并且仍然具有一定的时间量。首先，确定电机实际完成储能操作所需的时间，然后更改并校准和测试空气延迟触点，使设定延迟大于实际电机储存能量所需的时间，以及更多时间防止延迟支持电机完成储能。

2 SF6断路器液压操作机构故障

2.1 运行中失压导致零表压及处理方式

（1）原因分析。零压锁微动开关触点，油泵控制电路切断，不进行打压，机构压降为零，不利于开关的安全运行。如果发生缓慢打开，则开关可能会爆炸。

（2）处理方法。

①打开开关的操作保险，打开其储能电源，并使用专用卡锁定开关的旋转机构，防止开启缓慢。卡住的旋转机构应确保卡被固定并报告给上级并送去维修人员。如果无法在短时间内修复，则会有一位副母亲首先反转负载并关闭主开关并断开故障开关。也可以将开关倒入与母线开关串联的单独母线，然后维修机构。修理组织时，请确保在停电时进行维修。

②维护机构完成后，首先启动油泵压力状态的正常运行，然后关闭开关，关闭电机，取出卡，并安装操作保险。当油泵正常按压时，可以避免油压上升时油压缓慢上升的情况。取出卡后，卡不会受力，表示系统保持关闭状态。

2.2 油泵打压时间过长

（1）原因分析。当油泵用于抑制能量存储时，通常说从压力失效到正常工作压力水平的时间应小于或等于三分钟。如果按下泵超过指定时间，电动机可能会烧坏。如果在按下油泵时关闭自动泵停止触点，则油泵内的压力会过大，影响安全运行。这个问题的主要原因是：

①油泵中的吸油阀的功能不能正常进行。

②油泵中的滤油器和进油管堵塞，无法保证正常循环。

③油泵中的空气进入低压侧。

④整个油泵系统没有紧密密封，不能保证完全密封。

（2）处理方法。

①首先，快速断开油泵的储能电源开关。为了避免系统压力过高，或者电机被按下后损坏，我们可以关闭控制室内的主能量开关，然后断开设备上的储能开关，最后关闭主电源开关。

②如果在泵压力期间压力没有上升或缓慢上升，则高压排放或油泵可能存在问题。我们可以用手触摸油泵，感受油泵的热量。如果是这样，油泵和低压回路都发生故障。应立即向上级报告并等待专业人员进行维修。同时，应密切记录压降。当压力下降到警告信息时，它被视为与之前的“压力降至零”相同。如果没有发热，可能是排油没有关闭。

3 对故障进行紧急处理的步骤和注意事项

3.1 处理步骤

（1）断开电源。

（2）将断路器的操作把手切换至“就地”状态。

（3）报告调度。

（4）退出操作电源和重合闸。

（5）通过倒闸操作分开断路器和系统。

3.2 注意事项

（1）发现故障后，立即关闭电源，将断路器的操作把手调至“就地”。

（2）禁止进行一切合分闸操作。

（3）补充液压油后，对设备进行排气。

（4）进行合分闸操作时，远方操作，避免出现人身危险。

4 结语

随着国民经济的持续快速发展，对电力的需求不断增长，优化全国的能源配置，加快建设百万伏交流和一流的直流系统的强大国家电网。国家电网的核心，数百万伏特。AC试点示范项目应运而生。百万伏电压等级的演示工程和操作经验非常有限。这种电压等级设备没有国际标准。因此，该电压等级设备的研究和开发对整个行业具有重要意义。万伏交流输电系统的特高压断路器是百万伏高压交流试验示范项目的重点科研项目之一，也是国内高压电器制造业的重点研究项目。