110kV SF6断路器（弹簧机构）检修工艺技术研究

廖震杰 林悦德 闫超 孟晨旭 曾毅豪

摘要：目前主网110kV电压等级电网中，SF6断路器在电力系统属于主要选用类型，相比油断路器的使用，其操作便捷和寿命更长，维护、环保、安全方面优势更为突出。本文通过对110kV SF6断路器的简要阐述，明确其结构功能，着重从故障预防方式、分类处理策略、规范处理过程三方面探究了110kV SF6断路器检修工艺技术，并提出了科学合理的建议。最后对110kV SF6断路器相关注意事项进行了探讨，更清晰认知其运维管控策略，增强故障处理能力，促使电网系统高效运行，为关注此类话题的人们提供参考。

关键词： SF6断路器;故障预防;分类处理

引言：随着时代的进步，社会经济蒸蒸日上，对电力的需求与日俱增，并对供电质量提出了越来越高的要求。在该背景下，油断路器逐渐被市场淘汰，而SF6断路器凭借其各方面的优势，广泛应用配网中。但SF6断路器在应用过程中任然存在机构及本体的一些问题，例如断路器弹簧操作机构储能、分合闸、信号等方面存在异常，而加强对SF6断路器的认知和研究是检修和维护断路器的基础，是提高供电操作系统效率、质量及安全的保障。所以，在新形势下，积极探索110kV SF6断路器检修工艺技术具有深远意义。

一、110kV SF6断路器相关概述

（一）110kV SF6断路器本体采用气态SF6作为灭弧介质，SF6气体具有无色、无毒、无味、性能稳定，其绝缘强度为空气的2.5-3倍，灭弧能力约是空气的100倍。具备优良绝缘性能的物理特性。

（二）110kV SF6断路器通过弹簧机构储能，可获得分、合闸能量，并能可靠保持开关位置状态。在其额定气压下，断路器断口具有优良的绝缘性能，受户外气温影响极小。SF6气体具有负电性，具备高击穿强度的特性，能在电弧熄灭后快速恢复灭弧能力，为SF6断路器重合闸操作提供安全可靠地保障。

（三）110kV SF6断路器能可靠实现后台监控机操作、现场电气、手动分合闸操作，主控室后台机能时时监控开关位置、储能回路、控制回路、设备气压状态情况。

二、110kV SF6断路器检修工艺技术分析

（一）故障预防方式

要想实现理想的110kV SF6断路器检修效果，应该对其断路器进行全方位的考虑，结合其相关功能，制定科学合理的维修计划。因为在不同阶段，其所实施的检修方式也会存在一定的差异性，所以应该做到具体问题具体分析，保证检修的针对性。110kV SF6断路器目前主要有A、B1、B2、C1、C2共五种检修类别：

1、A修检修周期为24年或必要时，检修内容包括灭弧室解体、更换密封、内部绝缘件检查、吸附剂更换、瓷套检查、SF6气体管路检修、电气元件更换、液压机构大修、电动机构大修、弹簧机构大修。

2、B1修检修周期为6年，检修内容包括外部金属部件、螺栓、SF6气体密度继电器、接线板、接地、合闸电阻、机构、分合闸挚子、分合闸电磁鐵、缓冲器、储能电机、辅助开关、二次端子、加热器检查和瓷瓶的清洁。

3、B2修检修周期为A修后或必要时的内容包括SF6气体泄漏试验、耐压试验、SF6密度继电器检验;其检修周期为3年的项目包括辅助回路和控制回路绝缘耐压试验、合闸电阻值、合闸电阻投入时间的测量;其检修周期6年的项目有断路器的速度特性、断路器的时间参量、分合闸电磁铁的动作电压、导电回路电阻、分合闸线圈直流电阻、闭锁、防跳及非全相合闸等辅助控制装置的动作性能测量。

4、C1检修周期为1个月，以巡视为主，内容包括构架、瓷瓶、SF6密度继电器、相间连杆、引线、机构箱电器元件、弹簧机构、分合闸指示、加热器、传动部件外观检查。

5、C2类检修周期是在设备健康状态及重要度达到I、II级管控级别下执行。内容包括了红外测温、传动部件检查、SF6压力检查。

通过采取适当的检修方式，在110kV SF6断路器检修中，定期检修能有效评价设备健康状态，科学发现问题并及时处理，将重大故障扼杀在萌芽中。

（二）分类处理策略

1、SF6断路器合闸异常一般需要分析直流接触器是否动作两种情况。一是当直流接触器未动作造成合闸失灵，可能出现的情况：直流接触器上的线圈无电压，控制断路器的回路则存在断线或接点存在接触不良等原因，导致了最终合闸的失灵;若直流接触器上的线圈有电压，而合闸仍然失灵则可能是由于直流接触器的线圈断线，或者是被操作的断路器的回路电压过低造成的。二是当直流接触器动作，而合闸线圈的铁芯因存在卡涩的问题，在操作过程中，无法使合闸挚子脱扣，造成铁芯空合和铁芯顶住合闸弹片但是合不上这两种情况。

SF6断路器分闸失灵问题分析。

2、SF6断路器分闸异常的原因可以根据分闸线圈铁芯是否动作做出分析：当分闸线圈铁芯能够运作的时候，有两种原因做出分析，一是当分闸线圈没有电压的情况下，分闸失灵可能是由于控制断路器的接点不通或者是操作回路的熔断器被熔断了导致的;二是分闸的线圈在有电压的时候断路器的分闸依旧失灵则可能是因为分闸的铁芯出了问题，也可能是操作的电源电压过低而造成的。另外分闸的铁芯动作，但是断路器却不能分开的情况下可以考虑方面：一是分闸的机构不能脱扣的时候，会导致分闸系统操作的失灵，其原因可能有分闸机构的脱扣板过于紧和死，不能自由和灵活的完成脱扣，也可能是由于分闸的剩磁吸引铁芯导致顶杆的冲力不足而导致的。二是分闸的机构能够动作，但不能分闸，这种情况的原因也有以下几种：断路器的分闸传动机构卡涩，严重缺乏润滑、变形等原因造成的.

（三）规范处理过程

对于SF6断路器的维护需要具体的做到一定时间段内的检修，做到停电的检查，从而保证断路器的运行质量和安全效率。在对SF6灭弧室进行检修的过程中，需要对其断口的工频耐压进行相应的实验，对实验的线结进行详细的记录，对于出现的部位及时的检修和更换。此外对于SF6断路器的各个可以调节的螺旋以及螺母等地方应该进行仔细的检查，看是否有松动的情况出现，尤其是在断路器的辅助开关处的小螺钉，并且对那些生锈地方涂抹一些润滑剂，保证整个断路器结构的正常运行。最后为了保证整个操作系统的质量，在正式投入运作以前，还需要进行多次的空载操作，检查完后没有任何异常再进行使用。

2.对分断路事故发生后的检修对于SF6断路器而言，一旦发生事故对于人们的生活以及生命都可能造成威胁。所以发生断路事故的分断动作以后，不管S6断路器是不是已经完成了分断事故的任务，要求工作人员都应该对断路器进行细致的检查。尤其是对于SF6断路器的灭弧室，如果发现灭弧室的外壳温度异常的高的情况下还应该对灭弧室的断口进行详细的检查和分析。因为很有可能事故就是由此发生的，一旦工频耐压不能达到要求，就会导致灭弧室的运输管道内部出现损坏或者漏气的情况，应该及时的进行更换，保证SF6断路器的运输质量和安全。

三、需要注意的事项

为保证电力供电系统始终处于良好的运行状态当中，应结合全年停电检修计划，以及设备检修周期，制定好设备检修计划和检修方案，采取适当的检修方式。如果SF6断路器本体出现故障需处理，应使用SF6气体回收装置进行回收。针对残留气体，也应该进行相应的处理。例如，可发挥真空泵的作用，对其进行将残留的气体抽出，以促使其与相关真空度标准相符。与此同时，还需要开展氮气的处理工作，在确保其充入断路器的情况下，可进行放空处理，以便促使内部没有残留物的存在，在整体上优化真空状态。另外，检修人员是110kV SF6断路器检修的主体，其应该树立安全意识，并熟练掌握规程，以便增强检修效果。

结束语：

随着社会发展，现代化的技术不断优化，对于电力运输的方式也在不断的优化和改革，对于SF6断路器的设计和检修水平都进行了提高。为了适应现代电网的快速发展，对于SF6断路器进行适当的维护是非常有必要的。检修和维护不仅仅是一种经验的策略，还是一种有利的经营制度，在保护电力系统的前提下，不断的促进SF6断路器的安全和质量。文章主要从SF6断路器的优点以及SF6断路器的常见问题及维护等方面进行了论述，从而细致的分析了SF6断路器常见的问题以及应对的策略，增强我们对于110KV以上线路的认识，不断的促进我国电力技术的发展。总而言之，110kV SF6斷路器在供电方面发挥了重要作用，在电网系统运行阶段，应该注重对110kV SF6断路器的应用，加强对断路器性能的分析，充分发挥检测技术作用，为电力系统运行保驾护航。

参考文献：

[1]于群英，赵春明，杨代勇，等，张益云.SF_6断路器投切66 kV干式并联电抗器过电压及抑制防护技术研究[J].高压电器，2020，56（05）：223-228.

[2]汪佳，范敏，张超.基于动态电阻技术SF_6断路器灭弧室发热缺陷分析与处理[J].湖南电力，2019，39（06）：57-60.

[3]王天罡.SF_6断路器储能异常的故障处理及分析[J].通信电源技术，2019，36（09）：109-110.

[4]刘慧娟. 基于SF_6气相色谱及分解产物综合分析的电气故障诊断[D].华南理工大学，2018.

[5]林向宇，李清东，林向昊，等.LW25-126 SF_6断路器合闸线圈烧毁原因分析与解决办法[J].电工电气，2017（04）：70-71.