关于SF6断路器检修维护及常见故障的处理

劳锦富

(广东电网有限责任公司佛山供电局,广东 佛山 528300)

1 引言

在电网运行中，油断路器出现的问题越来越多，而SF6断路器以自身的优势愈来愈多地代替油断路器。变电检修工作主要针对相关电力设备进行检修，六氟化硫气体具有耐电强度高和灭弧能力强的特点，是断路器的绝缘灭弧介质[1]。文章针对变电检修当中断路器的特点进行列举，并根据断路器的故障以及维护措施进行分析。

2 SF6断路器的特点

SF6断路器具有以下四个优点：体积小，占地面积小；检修周期长，允许切断开合次数多；断路器的单元断口断流能力大、灭弧时间不长、耐电压高；比较相同电压等级的油断路器，该断路器绝缘支柱数和断口数少，结构简单。普通高压油断器检修过程复杂，该断路器与之相比，更省时省力；断路器B修周期为6年，A修周期为12年，而且过程简单。

断路器所配用的弹簧储能型机构便于维护、电池容量小，各方面性能均优于电磁或液压机构(油断路器)；油断路配用大功率的合闸电源，运行不变，而且容易发生泄压、渗漏油等问题。

3 SF6断路器检修维护

3.1 SF6断路器检修研究现状

SF6断路器是保护电路安全的，其将SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质，一般情况下，SF6断路器根据自动压气原理来工作，当电流被切断时，气体被压进压缩室，使其压力升高，当电弧出现时，压缩室中的气体喷出，在电流过零时将电弧熄灭，从而进行保护。其具有多个优点,如断口电压高、结构简单、使用寿命内允许开断次数较多、开断能力强等。而且在中压配电角度，SF6断路器对元件结构及六氟化硫气体要求较高，但具有开断电流时不产生过电压、不重燃等优势。断路器的检修一般不会结合企业自身的实际情况，都是按照检修工艺要求进行的，但是随着电力系统对断路器性能要求的提高和断路器设备本身功能的结构改进，断路器检修也逐步向系统化发展[2]。根据相关规定，对断路器故障诊断检修，应该在规定的时间进行周期检测。为了防止故障的发展，需要提前做好以下3方面的工作来确保断路器设备检修的有效和有序进行：做好后续的设备维护工作；组建高水平的维修队伍；配备高科技的检测设备。

3.2 SF6断路器检修

当前，对断路器检修主要从以下几个方面进行，如表1所示。

表1 SF6断路器检修项目及其影响

4 SF6断路器的主要维护工作及注意事项

4.1 气体的检漏

对气体进行检漏必须使用专用的检漏仪，检测气体泄漏原因。如果发生气体泄漏，工作人员不能呆在该区域，需停留在泄漏点10米以外的地方，再次进入工作区域时需要等到泄漏停止。如果泄露发生在内部，此时再进行工作时，需要穿戴防护工作服，而且必须使用防毒面具，才能进行工作[3]。

为了保证工作人员的安全，在进行SF6断路器室内检测时，室内空气中的氧气含量必须高于18%，进行室内通风。对断路器的捡漏，要严格遵守产品说明书的要求，检测仪器的探头不宜长时间处该环境里。当表针发生强烈报警时，说明检测探头接触到了高浓度的六氟化硫气体，而且此时表针为满刻度。如图1所示为SF6气体处理的流程，在工作时应该注意，避免将探头处于六氟化硫气体中，如果接触应该立即将探枪离开移到洁净区。

图1 SF6气体处理流程

4.2 检测含水量

断路器对含水量和六氟化硫气体的纯度都有要求，在内部正常运行时会发生闪络，产生多种六氟化硫分解物，气体绝缘设备中也会渗入大量的水分(大气中)。设备内部闪络事故发生的情况一般是在气压较高的情况下，气体绝缘设备的绝缘强度因大气中的水分而下降。此时，一些活性杂质氢氟酸、二氧化硫等气体，会对各种构件产生腐蚀，分解具有毒性的物质，如果发生泄漏会威胁工作人员的健康。因此，要保证冲入设备中的气体必须合格，同时还需要保证气室的干燥[4]。

根据电力设备检修试验规程，断路器A修后六氟化硫气体湿度不得大于150μL/L，运行中六氟化硫气体湿度不得大于300μL/L。设备中充有六氟化硫气体的单元在进行安装或检修时，要从环境的粉尘度、湿度进行控制。而检修完成后或设备运输过程中，气室内要避免潮气进入，需要保持一定的六氟化硫气体或氮气正压。室内气体的处理主要包括干燥和清理两种方式，干燥工作的基础是靠抽真空和注入高纯度的N2进行处理，在处理时，必须要保证气室干燥是合格的。

通过对SF6断路器压力表的观察，并结合六氟化硫气体检漏仪、微水含量测量仪进行六氟化硫气体检漏和水分测试，可以趁早发现漏气现象和漏气点，然后采取相关处理措施。

4.3 故障预防方式

为了加强设备运行的可靠性和延长SF6断路器的使用寿命，必须对设备进行维护，设备在不同的运行阶段其检修的方式也不同。断路器的检修方式主要有以下几种：定期检修方式，即将设备在一定时期内进行一次有计划性的维修，这种方式可以及时发现平时不易发现的故障，但是也有缺点，如工作量大、针对性不高等；事后检修方式，即在设备发生故障后采取的维修方式，这种方式可以节省时间，减少维修次数，但是会提高体系的故障率，影响或者缩短设备的使用寿命；预防性状态检修方式，即在故障发生之前，先通过仪器进行故障测试，这种方式工作量小，也不会造成经济损失，是一种比较经济合理的维修方式。

4.4 故障处理建议

SF6断路器的故障处理流程如图2所示。若对现场故障处理不及时，且故障严重的则需要返回原厂处理。

图2 SF6断路器的故障处理流程图

断路器故障处理过程中要注意的事项：如果在断路器体内发生故障，需要回收六氟化硫气体，避免人体吸入及环境污染；及时维修，合理管理，保证设备正常运行；检修断路器时要遵循清洁和密封两大原则[5]。

4.5 其他

要定期巡视检查SF6断路器，包括检查瓷套有无破损、闪络现象，接线头有无过热、变色发红现象，实际分合位置与机械、电气指示位置是否一致，压力表读数是否符合断路器T-P曲线等。当发生断路器拒分或拒合故障时，一次部分应先检查断路器分合闸状态是否正常，机构、部件是否有变形损坏或卡涩，弹簧是否已储能，分合闸线圈电阻是否正常等，条件具备时可进行就地分合闸操作排除故障点，并按照二次控制回路图检查选控开关、辅助开关、气体闭锁继电器等接点是否到位、接通等。

5 结语

SF6断路器检修技术的研究是一项漫长、综合性的系统工程。其有利于增加电力企业的利润，减少电力企业的维修费用支出；还有助于电力设备的安全、稳定运行。要构建科学性、合理性、系统性、的断路器检修技术，需要相关工作的共同努力，同时还要根据企业的实际情况，对设备进行改进和优化，及时掌握改进SF6断路器检修技术的新途径。