浅析SF6断路器液压操作机构常见故障的原因及处理方法

王璇，朱晓荣

固原供电局，宁夏 固原 756000

本文以型号为LW6B型SF6断路器为例进行分析：

LW6B型SF6系列断路器系三相交流50HZ的户外交流高压输变电设备，LW6B型SF6系列断路器，以其结构简单、灭弧和绝缘性能优良、电寿命和不检修周期长等显著优点广泛运用在电力系统中，用以切断额定电流、故障电流或转换线路，可进行三极分闸、合闸及自动重合闸操作，在电网正常运行时，根据电网的需要，接通或断开电路的空载电流和负载电流，在电网发生故障时，高压断路器和保护装置及自动装置相配合，迅速、自动地切断故障电流，将故障部分从电网中断开，保证电网无故障部分的安全运行，以减少停电范围，防止事故扩大。但在实际运行过程中由于受电网运行最大工作电压的影响、设计问题、加工问题、维护问题运行环境、运行工况的影响，经常出现机械故障，液压故障造成的危害和损失越来越严重，这些问题成为影响断路器安全运行的重要因素，会影响断路器正常的分合闸性能，甚至会造成断路器慢分而引起爆炸、断路器的拒合和拒分扩大电网事故等。因而正确果断地判断SF6断路器液压机构的故障原因、部位，并排除故障尤为重要。本文着重从SF6断路器液压机构故障的类型进行分析，探讨避免发生故障和处理故障的方法及预防措施。

1 液压机构常见故障

液压机构回路打压频繁、SF6气体泄漏、SF6气体含水量超标、液压机构漏油和液压机构内部泄压。油泵频繁启动，除检查机构有无外漏外，还反映了在阀门系统内部有明显泄漏。

1）液压机构回路打压频繁，SF6气室严重漏气或发出操作闭锁信号，应及时安排停电检修。处理方法：（1）申请停用重合闸；（2）断开断路器合闸电源小开关；（3）电气值班人员应做好处理事故的组织准备，运行人员接近设备要谨慎，应选择从上风侧接近设备，穿安全防护服并佩带隔离式防毒面具、手套和护目眼睛；对室内安装运行的SF6高压断路器设备，为防止SF6气体漫延，必须将该系统所有通风机全部开启15min以上，进行强力排换，待含氧量和SF6气体浓度符合标准，并采取充分的措施准备后，才能进入事故设备装置室进行检查；（4）取下断路器液压机构油泵电源熔断器或断开油泵电源小开关，并监视压力表指示，检查油泵三相交流电源是否正常，如有缺相（如熔断器熔断，熔断器接触不良，端子松动等），立即进行更换或检修处理。合上电源开关，这时油泵应启动打压恢复正常。如果三相电源正常，热继电器已复归，机构压力低需要进行补充压力但电动机不启动或有发热、冒烟、焦臭等故障现象，则说明电动机已故障损坏，如果电机启动打压不停止，电动机无明显异常，液压机构压力表无明显下降，可判明油泵故障或机构油管内有严重漏油现象，此时应立即断开电动机电源。当确定是电动机或油泵故障时，可用手动泵进行打压；（5）检查环境温度，若温度下降超过允许范围，应启用加热器，以防SF6气体液化，断路器各部分通道有无异常声音（漏气声、振动声）及异味，通道连接头是否正常，其绝缘套、瓷柱有无损伤、裂纹、放电闪络痕迹和脏污现象，断路器的运行声音是否正常，断路器内有无噪声和放电声，控制、信号电源是否正常，断路器在没有任何操作的情况下，断路器实际分、合位置与机械、电气指示位置是否一致，按液压操作机构要求和有关规定，机构油箱的油位和油泵每天启动次数是否正常，每天油泵应有l～2次油泵启动打压，超过5次后就要引起注意，加强设备监视，监视压力表读数及当时环境温度、加热器投入与切换情况，检查压力表指示在规定范围，传动杆行程和液压油的位置，外部通道应无漏油、漏气现象，电机电源回路应完好；（6）可倒换运行方式，用母联断路器串带故障断路器；（7）若断路器就地控制箱内“远方-就地”控制把手置于就地位置或触点接触不良，则可将“远方-就地”控制把手置远方位置或将把手重复操作两次，若触点回路仍不通，应通知专业人员进行处理。

2）液压机构漏油和液压机构内部泄压，包括压力异常高和压力异常低两种。SF6气体压力应正常，其压力值为0.4MPa～0.6MPa（20℃）。

（1）压力高的原因是：①油泵启动打压，油泵停止微动开关位置偏高或触点打不开；②检查压力表失灵；③储压筒活塞因密封不良，液压油进入氮气内，压力日渐增高；④油气混合后，须解体后更换密封圈。橡胶垫更换时注意方向；⑤如果活塞杆距微动开关较远，可考虑微动开关是否失灵，或打压接触器是否正常，不良者应进行处理。处理方法：①检查储压筒活塞杆的相对位置，如果活塞杆高于高压力闭锁微动开关油泵才停转，属油泵停止微动开关触点没有打开，可以稍放油压，使信号消失，在更换微动开关。如果检查活塞杆位置正常，应向上级汇报，由专业人员进行处理；②压力表失灵多是由于压力表下未装阻尼孔，多次冲击后失灵。在压力表管接头下应有阻尼孔，并对压力表进行定期校验。

（2）压力低的原因是：①油压正常降低，油泵因回路二次问题，不能自动打压储能；②若储压筒活塞杆在正常位置，而压力继续下降，其原因是储压筒焊缝处渗漏造成；③如果是氮气泄压造成的，检查预压力是否合格，在用肥皂水检查充气阀和上端帽与储压筒连接螺栓处，确定漏点，对症处理。处理方法：①储能电源熔断器熔断（或小开关跳闸）或接触不良，更换熔断器（试合小开关）或使熔断器接触良好，启动油泵打压，使压力上升至正常工作压力，如果熔断器再次熔断（或小开关再次跳闸），说明回路中有短路故障，应查明短路点，处理后启动油泵打压，若有手动打压机构，则可以同时用手动打压；②油泵控制回路的各微动开关中，存在某一触点接触不良或微动开关损坏，接触不良的微动开关可人为将其打压触点接通，使油泵打压，待压力正常后再请专业人员对微动开关进行处理；③检查接触器已动作，油泵电动机不转，若查明电动机控制回路、微动开关的触点、各继电器等均良好，则可能是接触器本身的问题，应通知专业人员进行处理。

2 预防措施

1）断路器在现场应按规定程序定期维护，每1～2年应检查液压机构的管路有无渗漏油，元器件有无损坏，应区别不同情况分别进行擦试，拧紧管接头，更换密封圈或修理。检查贮压器预压力，机构处于零压时，用油泵打压，开始时油压上升迅速，当压力升到某一值时，上升速度突然减缓，该值即为贮压器的预压力，如发现预压力降低到14MPa（20℃）时，应查明氮气泄漏原因并予以修理或更换，以免继续降低，影响断路器的动作特性。SF6高压断路器累计开断短路电流值小于但达到厂家规定值80%；

2）126kV及以上断路器合-分时间应不大于60ms，推荐不大于50ms。制造厂应给出断路器合-分时间的上下限，并应在型式试验中验证断路器在规定的最小合-分时间下的额定短路开断能力。为与快速保护装置配合，保证重合闸时第二个“分”的可靠开断能力，断路器应具有自卫能力；

3）SF6设备应按有关规定进行SF6气体微水含量和泄漏的检测，发现不合格时，应及时处理。处理时SF6气体应予回收，不得随意向大气排放，以免污染环境或造成人员中毒事故；

4）SF6压力表和密度继电器应定期校验，密度继电器所用的温度传感器应与断路器本体处于同样温度环境；

5）对早期投运的SF6断路器，为预防事故的发生，应加强运行维护，并按生产厂家规定的周期进行检修；

6）断路器大修时应检查液压机构分、合闸阀的阀针是否松动或变形；

7）断路器操作时，不要返回太快，以防断路器合不上的情况发生，一般等红、绿灯变化后再放手；

8）核对微动开关各触点对应的压力值；

9）运行值班人员加强监视断路器液压机构动作值：油泵启动压力（20℃）:31.6MPa，油泵停止压力（20℃）:32.6MPa，合闸闭锁压力（20℃）:27.8MPa；分闸闭锁压力（20℃）:25.8MPa，液压机构氮气予充压力（20℃）:18MPa，安全阀动作压力（20℃）:35.0MPa，安全阀复归压力（20℃）:34.0MPa，油泵超时打压时间：3min，全压打压时间：3min；

10）定期清洁操作机构箱内各组件；

11）提高运行值班人员故章处理水平。

[1]华东电业管理局.高压断路器技术问答.北京：中国电力出版社，1997.

[2]天津市电力公司.变电运行现场操作技术.北京：中国电力出版社，2004.

[3]李坚，郭建文.变电运行及设备管理技术问答.北京：中国电力出版社，2005.