湖南高压断路器2007—2010年非停统计分析与对策

黎治宇，毛文奇，邓集，齐飞

(湖南省电力公司科学研究院，湖南长沙 410007)

高压断路器非计划停运统计数据能真实反映断路器设备的运行状态，也能体现设备的管理水平，通过统计分析2007—2010年的数据，研究导致断路器设备非停的主要原因及存在的问题，对其采取针对性的措施，提高设备的可靠性和提高管理水平有着非常重要的意义。

1 高压断路器设备 (含GIS间隔)非计划停运情况

1.1 按年度统计

2007—2010年，湖南电网110 kV及以上断路器 (含GIS间隔)台数由3 211台增至4 216台，非停次数由228次下降至8次，非计划停运率由7.10次/百台·年下降至0.2次/百台·年，见表1。

表1 不同年份110 kV及以上断路器 (含GIS间隔)非计划停运统计

1.2 按设备电压等级统计

500 kV等级断路器 (含GIS间隔)累计停运13次，占总停运次数的3.45%，220 kV等级累计停运135次，占总停运次数的35.81%，110 kV等级累计停运229次，占总停运次数的60.74%。其中110 kV等级由2007年的159次降低至2010年的0次，递减幅度最大，220 kV等级由2007年的65次降低至2010年的8次递减幅度平稳，500 kV等级2009和2010年未发生非停事件，见表2。

表2 不同电压等级断路器 (含GIS间隔)非计划停运统计

1.3 按缺陷类型统计

110 kV及以上断路器 (含GIS间隔)由于设备原因引起的非停为228次，占总非停次数的63.12%;由于人员原因引起的非停为60次，占总非停次数的13.27%;由于外部原因引起的非停为89次，占总非停次数的23.61%。其中设备原因中由于制造质量和设备老化引起的非停相当，分别为119次和107次，占总非停次数的31.56%和28.38%;人员因素则以检修质量问题居首位，见表3。

1.4 按设备制造厂统计

110 kV及以上断路器 (含GIS间隔)非计划停运中，投运数量前5位的国产设备厂家平均非停率为1.84～5.09次/百台·年，投运数量前3位的进口设备厂家平均非停率为0～1.05次/百台·年。呈现参差不齐的状态，进口设备相对较好，见表4。

表3 各类原因110 kV及以上断路器 (含GIS间隔)非计划停运统计

表4 不同制造厂110 kV及以上断路器 (含GIS间隔)非计划停运统计

1.5 按引起非停的缺陷情况分类统计

110 kV及以上断路器 (含GIS间隔)由于操动机构引起的非停为118次，占设备类非停次数的51.75%;由于密封圈引起的非停为38次，占设备类非停次数的16.67%;由空压机引起的非停为18次，占设备类非停次数的7.89%;分别列前3位，见表5。

表5 设备缺陷致110 kV及以上断路器(含GIS间隔)非计划停运统计

2 非计划停运的规律和特点

2.1 非停次数呈下降趋势

表1数据表明，湖南电网断路器数量由2007年的3211台递增至2010年的4 216台，而非停次数由228次逐年递减至8次。这说明在过去的4年中，断路器设备的综合治理取得了较为显著的成效。

几年来，湖南电网通过实施状态检修和PMS系统管理，断路器设备的管理水平有了较大的提升。通过设备评价和系统缺陷查询可以准确地反映断路器的运行状态，使得过去由于设备状况不明，不能及时检修而导致非停发生的事件大大减少，由设备原因造成的非停由2007年的134次下降至2010年的6次，递减幅度很大;通过建设培训基地，加强人员技能培训，以及落实设备管理责任制度，断路器设备检修工艺和安装管理水平有了明显的提高，人员问题造成的非停由2007年的50次下降至2010年的0次;由于受到冰灾自然灾害的影响，外部原因引起的非停主要集中2008年，此后的2009和2010年基本上没有同类型的非停发生。

2.2 早期110 kV断路器设备问题突出

2007—2010年，110 kV断路器设备累计停运229次，占总停运次数的60.74%。110 kV非停主要集中在2007和2008年，说明早期110 kV设备问题严重，且重视程度不如220 kV及500 kV等级。经历2008年冰灾后，全省110 kV等级断路器暴露的设备老旧，尤其是少油断路器设备存在的问题得以大修和整体更换，同时通过加强对110 kV等级断路器的综合整治和家族性缺陷处理，使得该等级断路器的非停次数于2009—2010年明显下降。

2.3 国产设备非停率较进口设备相比较高

国产断路器是湖南电网断路器的主要构成部分，表5表明进口设备的非停率明显低于国产设备，且有2个厂家非停率为0。而国产设备非停率由1.47次/百台·年到5.09次/百台·年不等，说明国产断路器生产水平参差不齐，制造工艺和设备的免维护性较进口设备相比存在一定的差距，需要设备管理人员加强在厂监造和出厂验收环节的把关，保证国产设备的生产质量。

2.4 设备质量及老化问题突出

2007—2010年，由于设备原因引起的非停比例为63.12%，其中制造质量原因占31.56%，设备老化原因占28.38%。虽然2007—2010年断路器设备非停次数逐年递减，但设备原因引起的非停比例一直高居不下，数据表明设备质量及老化问题一直是断路器设备故障的主要问题，断路器设备的制造工艺和元器件的质量监督力度有待提高，必须从源头抓起才能消除设备的安全隐患。

2.5 操动机构和密封圈引起的非停次数高居不下

设备原因引起的228次非停中，由于操动机构引起的为118次，占设备类非停次数的51.75%;由于密封圈引起的非停为38次，占设备类非停次数的16.67%数据表明操动机构和密封圈问题是设备质量和老化的主要问题。其中操动机构缺陷引起的故障一直是断路器的老问题，由于受到设备本身的质量影响，再加上检修中出现的失修过修现象，操动机构出现打压频繁和漏油的现象屡见不止。同时密封圈由于备品配件管理的不细致和不规范，导致密封圈经常出现更换后质量不合格和型号不统一的情况，严重影响了设备的正常运行，造成了数起非停事故。

3 措施和建议

3.1 加强PMS系统维护和管理，保证设备参数的准确性，要对经常出现问题的同型号断路器进行分类管理。重点关注出现过家族性缺陷的同厂家同类型设备。

3.2 建立设备备品备件数据库，对于更换频率高的元器件如密封圈和固定螺栓等进行统一检查，核对其型号匹配度。同时规范备品备件的购买和检测流程，确保其质量的可靠性，降低重复检修率。

3.3 大力开展状态检修和技能培训，加深设备主人和基层人员对于设备状态的了解，落实状态评分的真实性，及时针对设备的状态制定准确的检修计划和消缺措施。

3.4 提高断路器出厂设备的监造和验收环节的有效性，落实把关责任制度，保证断路器设备材料的使用、测试项目及试验数据满足相关标准和文件要求。

3.5 加大老旧设备的检测和巡视力度。积极开展在线监测技术的运用，对于投运时间接近和超出规定年限以及受环境等客观因素影响老化严重的断路器重点关注。

3.6 加强断路器操动机构的管理。建立湖南省断路器设备操动机构台帐，对于出现过异常现象的同型号操动机构进行摸底排查，制定专项整治计划，联系相关厂家从根本上解决机构问题。

〔1〕国家电网公司.高压开关设备管理规范〔S〕.北京:中国电力出版社，2006.

〔2〕湖南省电力公司.反事故技术措施及相关文件汇编〔G〕.长沙:湖南省电机工程学会，2002.