一起220kV变电站断路器频繁打压典型案例分析

王柯 杨雨薇

摘要：220 kV某变电站LW15-252型断路器某月出现连续百余次频繁打压现象，且有继续增加的趋势。通过现场故障检查、气路检查及故障原因分析综合判断引起该现象的原因，详细叙述了缺陷隐患排查、分析及处理过程，并提出了相应现场处理措施及建议，为今后该类缺陷的处理提供了参考。

关键词：断路器;频繁打压;隐患排查

1    案例简介

1.1    设备异常情况

2020年2月19日，变电检修公司利用监控大数據平台，对维护变电站内月度频繁告警信号进行数据核查，发现某220 kV变电站#1主变610断路器在1月份打压111次，2月份截至18日已打压189次，打压频率日益增加。通过Web系统异常数据核查发现该断路器18、19日打压频率增加，日均打压超过10次，其中2020年2月18日打压12次，判定断路器存在频繁打压故障[1]。

1.2    设备基本情况

某220 kV变电站610断路器由西安西开高压电气股份有限公司生产，其参数如表1所示。

故障前，该断路器平均每月打压2次，2019年12月打压情况如图1所示。

1.3    现场检查情况

公司在得知610断路器频繁打压现象日益加重后，立即组织班组前往变电站进行检查。现场打开610断路器前柜门，能听到有细微的气体泄漏声，打开610断路器后柜门，基本听不到气体泄漏声，判断漏气点位于前柜门附近。用肥皂水对前柜门附近的气路进行检查[3]，没有发现漏点（图2）。检修人员继续通过声音判断漏气点位置，发现最靠近前柜门的63AR元件（重合闸操作闭锁压力继电器，如图3所示）内漏气声音较大，在打开63AR继电器盖板后，漏气声音变大了很多，再把盖板封上，漏气声迅速降低，因此判断为63AR元件内部漏气，需要对该元件进行更换。

该元件参数如表2所示。

2    故障原因分析

LW15-252型气动机构断路器，气路压力值低于1.40 MPa时，气泵启动打压，当气路压力值升至1.50 MPa时[4]，气泵停止打压。该型号断路器平均每月打压2次（图1），若气路存在漏点、压力继电器故障、电机故障或气泵故障，均可能导致气动机构断路器频繁打压。

63AR重合闸压力闭锁继电器外部气路通过63AR继电器底部的螺纹结构密封管完成由气压变化向机械动作的转变。气路内压力的变化会引起63AR继电器底部的螺纹结构密封管的位移，从而引起安装在螺纹结构密封管内部顶针的位移，通过顶针的移动带动继电器内部压力弹簧的伸缩，完成由气路压力向弹簧压力的转变，再通过弹簧压力的变化带动继电器内部微动开关常开/常闭节点的通断。63AR主要用于配合220 kV线路保护装置，在线路单相故障情况下由于断路器空气压力不足闭锁重合闸[5]。63AR提供一对常开/常闭节点，回路接入220 kV线路保护闭锁重合闸回路，继电器节点自身不再接入220 kV断路器控制回路。

本次故障系63AR重合闸压力闭锁继电器底部的螺纹结构密封管存在缺陷，内部存在的细微裂纹导致了漏气现象，运行过程中，裂纹处的漏气造成机构对比站内其他间隔气动机构的打压更频繁。2月18日—19日，由于环境温度升高，610机构漏气速率进一步加快，导致机构打压频率越发增加。

3    现场处理措施

由于610断路器空压机打压次数过多，检修班组对气泵空压机油进行了检查，发现空压机油乳化严重，继续使用会加速气泵损坏，现场更换了断路器空压机油，并对更换的63AR继电器再次进行检漏，未发现异常。2020年3月4日，班组再次通过系统对更换后的机构打压情况进行核查，确认打压信号未再次出现，缺陷完全消除（图4）。

4    建议措施

（1）加强一次设备频繁异动信号监测，采用监控大数据系统、调度EMS系统对断路器、隔离开关频繁异动信号进行统计分析[6]，提升缺陷发现能力。

（2）气动机构断路器出现频繁打压时，运维人员应加强现场巡视，仔细检查断路器气路是否有漏气声。

（3）对频繁打压的断路器消缺完成后应及时更换断路器空压机油，及时进行保养，延长空压机使用寿命。

[参考文献]

[1] 西安高压开关厂.LW15-252/300型高压六氟化硫断路器安装使用说明书[Z]，2001.

[2] 李建基.高压断路器及其应用[M].北京：中国电力出版社，2004.

[3] 左煜，王猛.LW15-252型断路器打压频繁缺陷分析及处理[J].通讯世界，2017（21）：253-254.

[4] 蒋伟.关于LW15-252型断路器气动机构检修的研究[J].通讯世界，2014（24）：180-181.

[5] 王舶仲，魏娟，彭劢.LW15型断路器打压频繁故障的研究[J].电工技术，2015（10）：71-72.

[6] 陶可鹏，倪惠浩，何雄辉.变电站高压室断路器智能化改造研究与应用[J].机电信息，2020（6）：51-52.

收稿日期：2020-05-26

作者简介：王柯（1973—），男，湖南邵阳人，高级技师，研究方向：变电检修。

杨雨薇（1988—），女，湖南长沙人，硕士研究生，讲师，研究方向：电力电缆施工运行与维护、配电设备运行与检修。