750kV断路器运维问题解析与处理

闫飞 马腾

摘 要：社会的进步发展对电力事业的发展提出了更高的要求，文章结合750kV断路器运行发展实际情况，从断路器液压机构油泵频繁启动故障、断路器液压机构压力开关故障、断路器后台发直流接地故障几个方面分析断路器的运行问题，并根据问题提出对应的解决对策。

关键词：750kV断路器;运行维护;问题;对策

中图分类号：TM561文献标识码：A文章编号：1674-1064（2021）07-121-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.07.059

社会的进步发展使得配电网络质量提升，但是在电网实际运行管理中受多个因素的影响，配电线路仍然会出现一系列故障问题，对可持续供电产生不利影响。750kV高压断路器具备切断、闭合高压电路空载电流、负载电流、稳定线路运行的职责。在电路系统出现故障时，750kV断路器会及时切断电流，达到保护电路的目的。由于我国电网改造工程深入发展，变电站适量增多，不同承压能力设备的功能不同，使得750kV断路器运行过程中出现了一系列故障[1]。

1 750kV斷路器的基本情况

文章研究的变电站采取750kV断路器CYA8型液压弹簧机构，所有断路器采用LWL3-800型双断口罐式断路器。整个变电站750kV断路器在投入使用后出现了多次打压故障。打压电源回路中小型电磁开关、变电站低压屏幕上的小型空气开关、漏电保护装置会受外界因素影响出现跳闸故障。

在分析变电站运行情况后发现，操作机构中的打压管理系统会在断路器操作机构中出现压力降低的问题，在达到对应起泵打压数值时会出现无法正常启动打压故障的现象，油气资源在回路中会出现严重的泄漏问题，使得断路器操作机构出现闭锁[2]。

2 液压机构频繁启动故障分析

2.1 故障分析

在750kV变电站运行过程中，液压机构在长期使用的过程中会出现频繁启动的现象。这些频繁启动表现为：第一，油泵偏心和同一轴套的磨损问题比较突出，操作人员在到现场检查之后会发现整个液压油出现比较多的金属微小颗粒，且在拆除降压模块的过程中会发现液压油泵偏心轴套和电机支架之间存在一定的磨合，机油箱中存在比较多的金属颗粒。第二，储能气缸体、活塞活动会使得断路器上出现一定的划痕。检测断路器划痕时，为了不破坏断路器的结构，操作人员需要使用手电筒观察窗口，对储能器实施必要的检测。检测过程中发现储能器的表面会出现比较多的波动和气泡，由此证明断路器的储能器出现缺陷。

为深入分析故障，操作人员对储能器开展解体检测分析，发现汽缸活塞运动方向上出现了10cm的划痕，储能气缸体密封卡槽会出现长度不一致的划痕，密封圈也会出现不同程度的凹陷。

2.2 原因和方案处理

经过一系列分析后发现，产生大量金属颗粒的原因主要有两方面：一是由于油泵偏心、同轴套磨损出现的;二是装配清理不干净所引发的。针对问题出现的原因，要优先更换油泵电机偏心同轴套，将偏心同轴套替换为其他材料制作的轴套。这些轴套一般会选择使用聚四氟乙烯材料加工制作而成，使加工之后的换轴套具备较强的强度、柔韧性和润滑性。另外，可选择安装在线滤油清洁液压系统，在整个系统安装完成之后，让断路器始终处于运作状态，逐渐拆解滤油器，完成排油处理。完成一系列的操作后观察窗口，使用真空泵来吸出油箱内剩余的液压油，更换油泵的过滤芯后拆下储能器，对其进行梳理和清洗[3]。

3 后台发直流接地故障分析

3.1 故障分析

750kV断路器后台连续发出直流接地异常报警，伴随发生的还有分闸故障，工作人员到现场排查后发现，是由于这两个型号的断路器的航空插头二次接线绝缘层出现损坏而导致的。

3.2 原因和故障处理

经过一系列分析后判定，这类故障出现的原因是西开断路器附近地面下沉，电缆二次线连接应力增大，使得之前紧凑的缆线变得更加紧绷。从实际操作上来看，二次线缆会采取航空插头的方式来布置，在电缆紧绷的状态下，其运作会和航空插头内部的壁端出现较大的摩擦，在摩擦力加大的情况下会增加绝缘外皮的压力，最终导致绝缘皮的最外端出现损坏。导致这类故障的另外一个原因是断路器机构箱二次线，连接所配置的航空插头内壁过于狭小，这样狭小的空间会使得二次线缆多数处在压力状态下，经过长时间之后，绝缘皮就会产生明显的形变和破裂现象。为了有效解决这一问题，施工建设单位要采取积极措施，处理下沉的地面和修复已经穿插的电缆，消除由地面下沉所造成的绝缘损坏问题[4]。

4 液压机构压力开关故障分析

4.1 故障分析

750kV断路器在长时间运行过程中出现了多次液压机械设备反复启动的问题，在液压机械设备启动的同时会发出报警信号。在对这个现象分析之后，相关人员认定故障发生位置在液压机构压力开关之上。

4.2 原因及故障处理

750kV断路器液压机构压力开关故障现象出现的主要原因是压力开关启动值发生变化，通过检测发现油泵启动压力微动，开关设定值发生了微小的变化，而这微小的变化就会致使开关发生变化。

按照理论层面的设定标准，开关定制压力数值为35MPa，可控误差范围为0.5MPa这样的规定是因油泵停止运转压力会适当增大，这时的压力会达到36MPa，白天彼此差值不会产生什么影响，但是在夜晚受温度变化的影响，压力值会降低到油泵的启动压力，造成液压机频繁启动[5]。

考虑到温度差对油泵变动的影响，相关人员提出将其规定值设置为39MPa的决定。之后对压力开关进行调节，在停电状态之下重新检测校对，并调整安全阀，将其压力控制在41MPa，这样就不会出现过早启动释放压力，固定安全阀的锁片。

5 打压、闭锁故障分析和解决对策

5.1 闭锁故障分析

操作机构中，打压系统在断路器操作机构出现压力降低的现象，且达到起泵打压数值时就出现无法正常启动，原因是油气资源在回路处理过程中出现严重泄漏，使得断路器操作机构发生闭锁。

5.2 故障原因

第一，操作机构压力不稳定所引发的故障。油泵如果在正常状态下无法启动，开关操作机构就会出现比较严重的漏气、漏油现象，由此形成开关操作机构压力降低的问题。打压电机控制回路在运作时如果出现故障，操作机构压力就算是满足停泵的要求，系统也无法实施自动停泵，在这样状况下开关操作机构就会因为压力过高出现故障[6]。

第二，开关操作机构在运作的时候无法形成建壓。自动起泵系统在开关机构压力恢复到起泵打压数值的时候就会进行自动打压操作。如果操作机构无法有效减压，停泵压力数值达不到规定标准时会使得打压泵无法继续作业。

第三，高压系统出现漏油故障就会延长打压时间。低压过滤器发生堵塞、逆止阀密封效果不理想、密封圈损伤等都会延长油泵打压时间。

5.3 解决对策

750kV断路器设备检修人员需要对开关操作机构的压力表进行实时监控，在发现开关操作机构压力达到起泵打压要求，但是起泵没有实施打压的时候，要及时就开关操作系统的打压电源回路进行检查，并将检查结果向上级部门汇报。

检查开关操作系统打压电源回路时，检查维修人员要及时查找故障部位，仔细分析漏电保护器是否对750kV断路器设备的运作产生重要的保护作用、回路中小刀闸、小型电磁开关是否出现了接触不良的问题，在容易发生部位没有问题的情况下，立即检查电源回路，检查回路是否出现线路不通畅或者接头不牢固的问题。在故障检查处理后且操作系统压力数值和闭锁数值接近时，要及时向值班人员汇报情况。

第一，预防开关慢分闸措施，如果开关出现了闭锁的问题，检修人员则要在最短的时间内打开故障开关的打压电源，操作机构需要在开关慢分闸的状态下来重新建压。

第二，故障检修人员要对故障开关出现的二次空开采区断开措施，在电气闭锁失灵的情况下相关人员仍然能够及时处理故障，控制故障范围[7]。

第三，开关的传动机构。检修人员要通过机械闭锁装置将开关的传动机构卡牢处理，并在具体实施操作的时候保证动作正确，有效规避开关慢分闸的情况。

第四，检验维修人员要在较短的时间内来将事故的情况汇报给相关人员，由生产部门及时采取措施予以解决。

参考文献

[1] 钱程.浅谈750kV罐式断路器液压机构故障分析及处理措施[J].工业C，2016（1）：209-210.

[2] 李默煊，李怡瑾.750kV断路器常见故障及解决方法[J].科学与财富，2019（24）：34-35.

[3] 楚金伟，陈伟民，张长虹，等.老旧断路器运维故障分析及管控措施[J].高电压技术，2015，41（z2）：23-26.

[4] 赵丽萍，谭宪东.一起110kVGIS断路器慢分故障的分析与处理[J].企业家天地（中旬刊），2011（2）：50.

[5] 王连忠，杨传江，马忠全，等.高压断路器拒动原因分析及应对措施[J].工业B，2015（5）：152.

[6] 孙晓龙，王雄飞.一起150kV断路器爆炸事故分析与变电站运维工作提升建议[J].农村电气化，2020（4）：36-38.

[7] 丁健.一起断路器偷合故障的分析与处理[J].贵州电力技术，2005，8（1）：27-28.