SF6断路器的常见故障处理及整体调试.docx

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SF6断路器的常见故障处理及整体调试

SF6断路器的常见故障处理及整体调试

一、SF6气体压力降低发信

首先检查SF6气体压力表压力并将其换算到当时环境温度下，如果低于报警压力值，则为SF6气体泄漏，否则可排除气体泄漏的可能。

检查密度继电器接点是否进水、受潮导致短路，检查二次回路有无故障。

1、SF6气体泄漏；

主要泄漏部位及处理方法：

1、焊缝。

处理方法：

补焊；

2、支持瓷套与法兰连接处、法兰密封面等。

处理方法：

更换法兰面密封或瓷套；

3、灭弧室顶盖，提升杆密封，三连箱盖板处。

处理方法：

处理密封面、更换密封圈；

4、管路接头、密度继电器接口、压力表接头。

处理方法：

处理接头密封面更换密封圈，或暂时将压力表拆下。

5、如发现SF6气体泄漏应检测微水含量。

2、二次回路或密度继电器故障；

依次检查密度继电器信号接点及二次回路相应接点，密度继电器故障的应更换。

3、密度继电器设计不合理。

主要针对沈阳产LW6-220HW断路器。

该断路器安装带标准气室的罐式密度继电器，并设置在机构箱内。

在冬季断路器本体所处环境温度较低，而密度继电器的标准气室所处机构箱内由于投有加热器温度较高，造成本体侧SF6气体压力高于标准气室而误发信号。

处理方法：

暂停加热器；如需根治，则将密度继电器的标准气室改至机构箱外。

二、运行中密度继电器或压力表读数波动

这种现象主要是由于负荷电流较大且波动较大引起的。

这是因为密度继电器只能补偿由于环境温度变化而带来的压力变化，而不能补偿由于断路器内部温升引起的压力变化。

虽然温升点只是集中在触头等导电部位，但由于温升效应引起的压力增量在密闭空间内各处是相等的，这个压力增量就是引起密度继电器误差的主要原因。

运行中，如果密度继电器的读数在额定值上方波动且同负荷电流的变化一致，可认为属正常现象。

三、SF6气体微水含量超标的原因

1、新气水份不合格。

充气前检测新气含水量应不超过64.88PPm。

2、充气时带入水份。

由于工艺不当，如充气时气瓶未倒立，管路、接口未干燥，装配时暴露在空气中时间过长等。

3、绝缘件带入的水份。

在长期运行中，有机绝缘材料内部所含的水份慢慢释放出来导致含水量增加。

4、吸附剂带入的水份。

如果吸附剂活化处理时间过短，安装时暴露在空气中的时间过长，其可能带入数量可观的水份。

5、透过密封件渗入的水份。

大气中水蒸气分压为设备内部的几十倍甚至几百倍，在压差作用下水份渗入。

6、设备渗漏。

充气借口、管路接头、铸铝件砂孔等处空气中的水蒸气渗透到设备内部，造成微水升高。

四、SF6气体微水含量超标如何处理

1、利用回收装置回收设备内SF6气体；

2、用真空泵抽真空，真空度达到133.32Pa以下开始记时；

3、维持真空泵运转至少30min；

4、停泵并与泵隔离，静止30min后读取真空度A值；

5、再静止5h，读取真空度B值；

6、要求B-A小于66.66Pa，否则重复⑶⑷⑸步骤；

7、对设备充SF6气体至0.05~0.1Mpa，静止12h后测量含水量应小于450PPm，可认为合格，若大于否则应重新抽真空，并用高纯度的N2（99.99%）充至额定压力，进行内部冲洗。

8、若含水量达450PPm，可将SF6气体充至额定压力，静止12h以上，测量含水量应不大于150PPm。

即处理完毕。

五、LW6-220断路器提升杆转动

原因：

该断路器的传动系统为：

工作缸活塞杆-接头-提升杆-接头三联箱传动机构。

提升杆与接头之间为螺扣连接。

在断路器进行分、合闸操作时，工作缸的活塞在液压油的作用下受到轴向推力的同时，有可能还受到旋转力的作用，从而带动提升杆进行旋转。

上接头与三联箱传动机构之间为固定连接，由于双断口的限制，上接头不可能发生旋转。

因此提升杆将从接头螺扣中慢慢旋出。

危害：

在旋转圈数较少的情况下，将引起触头行程发生变化，进而影响速度、时间等参数，造成三相分合闸不同期。

在旋出圈数较多甚至提升杆脱落时，该相断路器拒动，造成断路器非全相分合闸。

如果在分闸过程中由于扣接强度不够而引起提升杆脱落，断路器将由于不能灭弧而引起爆炸。

处理措施：

在工作缸与活塞杆之间加装防转法兰，同时在提升杆与接头连接处加销钉，将工作缸活塞引起的旋转限制在提升杆的防转法兰以下，保证提升杆不发生转动。

六、SF6断路器直阻超标

SF6断路器的直阻超标故障主要集中在电压等级较低的设备上，尤其是开合电容器组的断路器。

这是因为，低压电器尤其是开合电容器组的断路器操作频繁。

由于频繁操作和电弧作用，金属蒸气与SF6分解出的物质进行化学反应，生成氢氟酸盐和硫酸甚快，使触头的接触电阻急剧增加，引起过热。

因此对于频繁操作的低压电器使用SF6断路器是不适宜的。

七、SF6断路器防爆膜破裂

1、断路器开断性能下降，引起开断困难，灭弧室SF6气体压力升高。

2、充气压力过高。

3、环境温度超允许值。

4、防爆膜老化，动作压力降低。

八、GIS设备运行中的异常声音

1、放电声。

GIS内部的局部放电声类似小雨落在金属罐上的声音。

由于局部放电声相当于或低于基座噪音水平，并且局部放电声的音质与基底噪声不同，所以不难判断。

如无法判断，可通过局放、噪声分析和气相色谱仪进行气体分析内部绝缘状况。

如明确放电GIS内部，应解体检修

2、励磁声。

励磁声是GIS外壳等金属构件在电磁力和静电力的作用下产生微振动时发生的声音，正常情况下与变压器声音相似。

如果不同于正常的声音，说明存在螺栓松动等缺陷。

如果怀疑内部元件有变化，应估计到放电声会同时发生，进行局部放电测量将有助于故障分析。

九、GIS常见故障

1、SF6气体泄漏。

外漏常发生在密封面、焊缝和管接头处。

内漏常发生在盆式绝缘子裂缝和SF6气体与油交界面。

2、SF6微水超标。

3、盆式绝缘子闪络；

4、内部紧固件松动；

5、查接式触头未完全插入触座，导致相对地击穿；

6、误操作，主要集中在接地刀闸；

7、过电压造成内部闪络。

十、GIS内部闪络的主要原因

1、SF6微水超标；

2、内部存在导电微粒

3、绝缘子使用的场强太高；

4、过电压；

5、不导电的金属部件因松动导致接触不良，多次放电产生杂质导致内部闪络；

6、安装或检修工作中的失误导致物品遗留在内部。

十一、SF6断路器的调整

安托站188开关拒合缺陷分析报告

一、缺陷基本情况

3月20日大风导致线路故障，开关跳闸后重合不成功，直流控制开关跳闸，保护发控制回路断线信号，运行人员将直流控制开关恢复合闸后，强送一次，开关拒合，直流控制开关跳闸，保护发控制回路断线信号。

二、缺陷设备信息

型号：

LW30—126额定电压：

126KV

额定电流：

3150A额定频率：

50HZ

额定绝缘水平（工频）：

230KV雷电冲击耐受电压：

550KV

额定开断电流：

40KA操作机构型号：

CT26

额定热稳定时间：

4SSF6气体重量：

12KG

SF6额定压力：

0.5MPA断路器总重量：

2000Kg

温度等级：

－30～＋40℃出厂编号：

070181

额定操作顺序：

0—0.3—CO—180S—CO

出厂日期：

2007.8.15投运日期：

2008.7.5

厂址：

泰安高新技术开发区泰开集团山东泰开高压开关有限公司

三、设备缺陷分析

原因分析：

1、大风导致开关跳闸后，因机构合闸储能弹簧拉杆未过死点位置，合闸挚子没有与脱扣器啮合，开关合闸时，合闸电磁铁动作，开关却不能动作，辅助开关不能切断合闸电源，合闸回路长时间通电造成烧损线圈。

2、机构储能不到位，是有两个原因：

一是储能位置开关（微动开关）提前断开电机储能控制回路。

二是电机时间继电器整定时间太短，在没有完全储能情况下切断电机储能控制回路。

（现场检查发现整定时间5S，怀疑运行中误将时间继电器认作温控器，而调整为5，时间继电器位于自动温控器旁。

）

3、弹簧储能位置行程开关只控制储能电机的运转，不发信号，也不控制合闸回路，是用另外的小辅助开关去发信号（弹簧已储能、弹簧未储能）及去接通或断开合闸控制回路，由于小辅助开关的触点不像行程开关那样精确，因此当行程开关出现故障致使合闸弹簧储能不到位时，小辅助开关却已经把合闸控制回路接通，并发“弹簧已储能”信号。

机构储能不到位,但合闸回路已接通（没有闭锁合闸回路），致使合闸回路长期通电而烧损线圈。

不符合开关联锁要求。

出现此状况原因：

电机储能微动开关位置与辅助开关位置切换时间不同步（两个开关切换是通过各自机械位置驱动）。

四、缺陷当前处理情况

更换合闸线圈，将电机时间继电器按规定整定为15S。

调整了微动开关位置，保证弹簧能够储能到位，开关做低电压特性试验。

五、存在的问题

时间继电器整定时间未准确校验时间，微动开关位置与辅助开关位置切换时间需校验。

同类型号187开关也存在此类问题。

6、拟采取的措施（注明详细停电时间、停电范围、工作内容等）

根据年检预试计划3月23日对188开关年检，3月25日对187开关年检，并已通知厂家参加年检彻底消除存在缺陷。

2010年3月22日

山东泰开厂家就安托站托谭II线188开关缺陷现场处理及答复

安托站托谭II线188开关于2010年3月20日因机构储能不到位,导致重合不成功，合闸线圈烧损（详见缺陷分析）。

根据计划安排3月23日对188开关进行年检，并通知厂家到现场。

厂家工作人员：

一次：

宋新宇；二次；袁强。

以下是他们现场所做工作及答复：

一、所做工作：

一次人员宋新宇对开关机构各部位数据进行了测量。

二、对一些问题的答复：

1、问：

机构储能位置行程开关与合闸控制回路无电气上联锁关系，而是利用另一快速辅助开关进行连锁，但快速辅助开关在储能完成80％时既能接通合闸控制回路，有20％盲区。

答：

该型号开关就是这样设计的，不需要联锁。

2、问：

无电气上联锁如果出现储能未到位，合闸回路接通，是不能正常合闸的，肯定会又导致合闸线圈烧损，怎么办？

答：

这是你们保护后台的问题，需要保护后台进行保护，也就是如果合闸不成功，就马上断开，不要进行二次合闸了，来机构这检查储能情况。

3、问：

开关机构没有储能位置指示（已储能指示）？

答：

是没有，可以看储能牵引杆是否过死点来判断。

3、问：

你能不能解释下为什么储能不到位而开关合闸回路已接通，或者能不能将辅助开关调整到储能完毕后再接通合闸回路？

答：

该开关使用的辅助开关是快速辅助开关，调整到完全储能后再接通辅助开关是不可能的，一般储能到80%时，辅助开关就切换接通合闸回路了。

对于20%的微小调整是做不到的。

5、问：

我们要求你在控制储能电机的行程开关上用上另一对接点，或者另外增加1个行程开关，然后串进合闸回路？

答：

不行，这需要我们报厂设计，再报省设计院更改图纸。

后与公司联系，公司答复此事与业务员联系，由业务员办理，售后服务人员只负责修理。

3、向厂家要求：

1、对我公司使用的其生产的LW30-126型断路器操作机构进行技术改造，消除隐患。

2、另外，在最后开关传动时，发现其采用的时间继电器有问题，在每次合闸弹簧储能完毕，行程开关断开电机电源时，时间继电器会误发时长约1毫秒的“储能运转超时”信号，并又立即复原。

要求厂家对时间继电器问题进行解释，并消除缺陷。

187开关年检，并已通知厂家参加年检彻底消除存在缺陷。