802断路器回路电阻超标处理

夏胜红

摘 要：通过记录广东粤电新丰江发电公司2号发电机出口802断路器回路电阻超标后继续运行的一系列参数变化情况，体现断路器回路电阻增大对机组正常运行的影响程度。分析回路电阻超标原因，阐述断路器解体大修过程及大修后各项试验情况，提出新的处理方法。

关键词：SF6断路器；回路电阻；解体；导电膏；触指

广东粤电新丰江发电公司二号发电机出口802断路器采用的是瑞士ABB公司的HGI2型SF6断路器。该断路器的额定电压是17.5KV，新丰江发电公司2号发电机出口电压为13.8KV。在2014年C级检修时已发现802断路器三相的回路电阻略超规定值。厂家要求回路电阻要小于8МΩ。由于已过临界值，故相关技术人员要求加强监视，密切关注802断路器回路电阻。之后几次的测值未见异常升高。2015年12月发现802断路器回路电阻剧增，实地测量数据见表1。本次所使用的测量仪器为HYHL-200型开关回路电阻测试仪。

1 回路电阻超标原因

高压断路器的内部导电回路元件主要有动触头、静触头和中间触头。导电回路电阻由固定电阻和接触电阻两大部分组成。固有电阻是无接触连接部件导体回路的电阻，接触电阻是接触连接部分产生的附加电阻[ 1 ]。接触电阻又分为收缩电阻和表面电阻。收缩电阻是载流线由于收缩或聚集产生的电阻。表面电阻与触头的表面膜有关系。而表面膜往往在分闸过程中被机械破坏或者击穿破坏，产生电阻率很大的氧化物、硫化物等。这些氧化物、硫化物和灰尘的组成物聚居在触头表面，共同产生的的表面电阻比收缩电阻大几万倍，故高压断路器回路电阻增大的主要原因之一就是表面电阻增大。

在排除了人为操作失误、仪器误差等因素后，初步判定为开关内部的触头表面膜异常。经厂家人员和公司技术安监部人员讨论研究后，一致认为该故障需要对开关进行解体大修才能消除。

2 回路电阻超标的特殊运行方式

由于现场无设备备品，需要临时订购。开关零部件临时订购需要等待几个月。而此时正值丰水期，且新丰江水库正处高位运行，若停机检修等待备品，一方面可能造成开闸泄洪，造成较大的经济损失，另一方面长期高水位运行也增加了大坝的安全隐患。经过专业人员查阅相关资料，并对802断路器运行的历史数据进行分析，最终同意802断路器继续保持正常运行，但必须采取更加严密的监视措施，随时了解802断路器的运行状况，并制定相应的应对措施。

其中802断路器的特殊运行措施如下：

1）在符合系统要求情况下尽可能避免2号发电机组开机。2）温度监测：在开关本体中间金属部位贴示温片监示温度情况，并列入运行每天三次的巡检项目中； 3）当断路器出现温升异常时，则退出802断路器，并即刻测量断路器回路电阻，分析开关运行状况。4）加强监视802断路器SF6气体压力情况，当断路器SF6气体压力高于0.72MPa时立即汇报技术安监部。

3 回路电阻超标处理

2016年7月19日，备品到货。ABB厂家技术人员与公司相关人员对802断路器进行解体。开关解体后，发现动触头的一面有黑色痕迹，静触头部分也有变黑。解体后的动触头和静触头照片如图1和图2。对回收的SF6气体进行检测，发现SF6气体微水超标，需要更换SF6气体。

3.1 分析黑色痕迹的原因

断路器解体后发现断路器动触头有部分磨损变黑，静触头触指也有变黑。经分析这些黑色痕迹与润滑导电膏密切相关。高压断路器在合分闸过程中触指和导电环相互滑动，为减轻触指及导电环的磨损，必须涂抹导电膏润滑。在断路器开断过电流时，高温电弧会分解灭弧室内部的SF6气体和灭弧触头，产生大量的粉尘分解物[ 2 ]。这些分解物会附着在导电膏上，形成一种黑色的膏状混合物。在常温下，这些导电膏混合物变硬，使断路器回路电阻增加，但是断路器带负荷运行时，这些导电膏混合物在高温下变软，不会影响断路器的载流能力。

在开关解体时发现断路器的灭弧触头及导电环均有电弧烧灼的痕迹。这表明802断路器此前开断过过电流，产生的分解物附着在导电环触指以及导电膏上，它们共同造成了高压断路器回路电阻升高。

3.2 开关解体处理过程

解体后，首先用酒精清洗所有的机构，打磨动触头变黑的表面。更换静触头触指30595和静触头触指30588，更换了导电膏、全套密封圈、片状触点、波纹环和导向环等相关零部件。上述工序完成后，在触指和导电环之间重新涂抹导电膏，并对高压断路器进行抽真空充SF6气体。

3.3 回装后的数据测量和试验

回装后对断路器进行了整体绝缘电阻、交流耐压测试，做了机械特性、动态电阻和回路电阻测试[ 3 ]。还对灭弧室气体进行了微水测试。微水测试的结果为-41.10c/112ppmv。测试结果均合格。表明开关状态良好。符合运行条件，可以正常投入使用。通过现场解体的实物表现及原因分析，建议在结合实际运行条件的基础上，适当的缩短正常的检修周期。

4 结语

开关解体大修解决了新丰江发电公司发电机出口802断路器存在半年多的回路电阻超标的隐患，也大大减轻了生产人员对该断路器运行维护的压力。在802断路器回路电阻超标期间，开关继续保持了高负荷运行，并且坚持运行至开关解体大修，这也开辟了处理开关回路电阻超标的另外一种途径。在实际应用中，面对开关回路电阻超标故障时，一定要仔细分析原因。若是断路器因为开断过电流，导致触头和导电膏氧化分解，从而引起斷路器回路电阻超标的情况，则可根据电厂机组的实际运行需要有计划的进行停电大修。

参考文献：

[1] 刘勇，李来宏.中高压断路器回路电阻阻值超标分析[J].安徽马鞍山：冶金动力.

[2] 杨广源，张杰.LW24-72.5型断路器回路电阻超标原因分析[J].广西南宁：广西电力.

[3] 赵兴林.500KV断路器回路电阻值超标分析[J].云南迪庆：云南电力技术.