【正文】 SF6氣體的微水含量均已達(dá)到規(guī)定要求，并趨于穩(wěn)定?，F(xiàn)設(shè)備正在系統(tǒng)中安 全運(yùn)行。SF6氣體含水量的控制措施運(yùn)行中的六氟化硫斷路器對于六氟化硫氣體的微水量要求相當(dāng)嚴(yán)格，因?yàn)樗苯佑绊憯嗦菲鞯陌踩\(yùn)行。降低運(yùn)行中斷路器的六氟化硫氣體含水量，主要采取以下控制措施：　　1）要嚴(yán)把六氟化硫新氣質(zhì)量關(guān)。六氟化硫氣瓶應(yīng)放置在陰涼干燥、通風(fēng)良好地方，防潮防曬，并不得有水分或油污粘在閥門上。未經(jīng)檢驗(yàn)合格的六氟化硫新氣氣瓶和已檢驗(yàn)合格的氣瓶應(yīng)分別存放，以免誤用。為了保證六氟化硫氣體新氣的質(zhì)量和純度，充入斷路器之前應(yīng)進(jìn)行微水測試，指標(biāo)值須達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)才可以使用?！　?）要嚴(yán)把絕緣件的處理關(guān)。絕緣件出廠時(shí)，如果沒有進(jìn)行特殊密封包裝，安裝前又未做干燥處理，則絕緣件在運(yùn)行中所釋放的水分將在氣體含水量中占有很大比重。因此，絕緣件干燥處理完畢后應(yīng)立即進(jìn)行密封包裝，在安裝現(xiàn)場未組裝的絕緣件應(yīng)存放在有氮?dú)獾娜萜髦??！　?）要嚴(yán)把密封件的質(zhì)量關(guān)。采用滲透率小的密封件，加強(qiáng)斷路器密封面的加工與組裝質(zhì)量管理，保證密封良好。斷路器的法蘭面及動(dòng)密封都用雙密封圈密封，以加強(qiáng)密封效果，減少六氟化硫氣體的漏氣量，減少外界水分進(jìn)入六氟化硫斷路器中?！　?）要嚴(yán)把吸附劑的質(zhì)量關(guān)。采用高效吸附劑，使用前進(jìn)行活化處理，安裝時(shí)盡量縮短暴露于空氣中的時(shí)間，減少吸附劑自身帶入的水分?！　?）要嚴(yán)把充氣操作關(guān)。應(yīng)在晴朗干燥天氣充氣，并嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)程和檢修工藝操作。充氣的管子必須用聚四氟乙烯管，管子內(nèi)部干燥，無油無灰塵，充氣前用新的六氟化硫氣體進(jìn)行沖洗?！　?）要嚴(yán)把六氟化硫氣體檢漏關(guān)。巡視運(yùn)行中的斷路器，應(yīng)全面檢漏，查出漏點(diǎn)?！　?）要嚴(yán)把六氟化硫氣體微水量的監(jiān)測關(guān)。設(shè)備安裝完畢充氣24小時(shí)后，應(yīng)進(jìn)行六氟化硫氣體微水量測量；設(shè)備通電后每3個(gè)月測量1次，直至穩(wěn)定，以后每1至3年檢測1次微水量。對于微水量超過標(biāo)準(zhǔn)者，應(yīng)進(jìn)行干燥處理，確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。通過以上七個(gè)環(huán)節(jié)的嚴(yán)格管理，可以控制SF6斷路器SF6氣體的微水量?，F(xiàn)場處理中的注意事項(xiàng)1）檢修環(huán)境應(yīng)干燥潔凈。2）打開滅弧室時(shí)應(yīng)十分的小心，因?yàn)殪o觸頭座法蘭與滅弧室瓷套之間的密封面有密封膠，在拔出靜觸頭座時(shí)易粘連，損傷瓷套的密封面。3）吸附劑的更換和裝入后的抽真空時(shí)間應(yīng)盡可能的短，以免吸附過多的水分。4) 在充SF6氣體時(shí)一定要把氣瓶放倒，使瓶口低于瓶體，進(jìn)行液相充氣，減少瓶內(nèi)水分進(jìn)入斷路器中。5)在測量前要充分清抹設(shè)備的SF6氣體測量接口，特別是戶外的設(shè)備，必要時(shí)可用電熱吹風(fēng)機(jī)干燥接口。 SF6斷路器爆炸原因分析以一起 110kV SF6斷路器爆炸為例，對斷路器爆炸原因進(jìn)行了分析，并提出了預(yù)防此類斷路器爆炸事故的措施。2005年4月24日110kV林缺屯變電站一備用中的35kVSF6斷路器突然爆炸。事故前系統(tǒng)按正常方式運(yùn)行,為林缺屯站2主變壓器運(yùn)行，1主變壓器是新擴(kuò)建設(shè)備，尚未投運(yùn)，林鄧線3621（3371）帶鄧站運(yùn)行，林靳線3622斷路器熱備用；鄧莊子站1主變壓器帶負(fù)荷3372線路運(yùn)行；靳劉莊站由城關(guān)站3381供電，3382斷路器運(yùn)行空載充電林靳線，1主變壓器及負(fù)荷3383線路運(yùn)行。3383斷路器與3372斷路器可以通過負(fù)荷側(cè)合環(huán)運(yùn)行，正常方式時(shí)分列運(yùn)行，見圖4—1。圖4—1林缺屯站鄧莊子站靳劉莊站35kV系統(tǒng)接線圖事故現(xiàn)象　　2005年4月24日18：46分，林缺屯站保護(hù)及綜自控制室警鈴響、蜂鳴器響；35kV線路保護(hù)屏內(nèi)發(fā)出強(qiáng)烈放電聲，伴有濃煙；設(shè)備區(qū)有強(qiáng)烈爆炸聲；綜合自動(dòng)化系統(tǒng)后臺(tái)機(jī)SOE信息顯示，3621斷路器過流II段保護(hù)動(dòng)作，3621斷路器跳閘，重合閘動(dòng)作，重合失敗，2主變壓器中壓側(cè)后備保護(hù)，復(fù)合電壓閉鎖過流動(dòng)作，312斷路器跳閘，林站35kV母線失壓。　　值班員檢查發(fā)現(xiàn)：3622斷路器的保護(hù)裝置燒毀，3622三相斷路器從根部炸斷，AB相斷路器的內(nèi)置TA炸毀，斷路器內(nèi)部有明顯的短路放電電弧燃燒痕跡。爆炸產(chǎn)生的碎片飛出100m以上，散落在設(shè)備區(qū)各個(gè)角落，距離爆炸斷路器較近設(shè)備的瓷質(zhì)部分，受到不同程度的損傷，35V母線的BC相避雷器各動(dòng)作一次?！　?jù)調(diào)度反映，事故發(fā)生前，林鄧線鄧站的33715隔離開關(guān)A相對地弧光放電，間歇性接地，后來弧光發(fā)展，將線路站變的進(jìn)線電纜絕緣擊穿，形成相間短路。事故經(jīng)過　　根據(jù)事故現(xiàn)象，以及保護(hù)動(dòng)作報(bào)告、后臺(tái)機(jī)信息、故障錄波器提供的故障量波形，事故發(fā)展過程，先是鄧站的33715隔離開關(guān)A相對地弧光放電，在接地故障持續(xù)10多分鐘后，弧光將線路站變的電纜絕緣擊穿，AB相間短路，3621斷路器過流保護(hù)動(dòng)作跳閘。由于故障點(diǎn)仍然存在，重合不成功，加速跳開。7s后，3622斷路器本體三相短路爆炸，2主變壓器35kV側(cè)后備保護(hù)動(dòng)作跳開312斷路器，故障點(diǎn)切除。事故原因分析　　值班員反映，當(dāng)日15時(shí)剛剛對設(shè)備進(jìn)行了巡視，斷路器外觀正常，沒有放電聲等異常情況，SF6氣體壓力正常，沒有異常信號(hào)，加之?dāng)嗦菲魅嗍峭瑫r(shí)爆炸的，基本排除了爆炸是由于斷路器內(nèi)部SF6氣體壓力低，觸頭間絕緣破壞擊穿造成的。調(diào)看3622斷路器臺(tái)賬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)自2002年7月至斷路器爆炸前沒有試驗(yàn)報(bào)告，從相關(guān)單位證實(shí)，這一期間3622斷路器確實(shí)未做過預(yù)防性試驗(yàn)，也就是說斷路器在爆炸前是否存在潛伏性故障不得而知。這一線索足以引起高度重視，有可能在爆炸前3622斷路器已存在較嚴(yán)重的缺陷，由于長時(shí)間未預(yù)試，潛伏的缺陷不斷發(fā)展，而3621線路故障以及斷路器跳閘,誘發(fā)了3622斷路器爆炸?！　墓收箱洸ㄆ鞔蛴〕龅墓收想娏鞑ㄐ慰梢苑治龀?，3622先是發(fā)生了AB相間短路，繼而發(fā)展為ABC三相短路，在短路電流的巨大作用力下，斷路器爆炸。這與3621最后一次跳閘僅相隔7s，這也從側(cè)面驗(yàn)證了3621線路故障誘發(fā)了3622斷路器短路?！　?622斷路器額定電流1600A，電流互感器在斷路器本體內(nèi)部?！　默F(xiàn)場已經(jīng)解體的爆炸斷路器看，3622斷路器相與相之間外部沒有短路放電痕跡，短路發(fā)生在內(nèi)部。AB相內(nèi)置TA完全燒毀，并且有明顯的電弧燃燒痕跡，加之保護(hù)裝置燒毀，有高電壓竄入二次電流回路的跡象。由于三相斷路器底部連通，主變壓器后備保護(hù)動(dòng)作出口需要延時(shí)，兩相短路發(fā)展為三相短路，在短路電流的作用下，斷路器內(nèi)部形成極高的氣壓，斷路器爆炸，三相斷路器從底部強(qiáng)度最薄弱的地方同時(shí)炸開?！　∮幸稽c(diǎn)可以肯定，3622斷路器在爆炸前存在缺陷，并且是比較嚴(yán)重的缺陷，否則作為備用斷路器，如果性能良好的話，不會(huì)發(fā)生絕緣擊穿故障。　　3622斷路器經(jīng)受了弧光接地過電壓，以及高幅值的重合過電壓的沖擊，盡管母線避雷器動(dòng)作了一次，斷路器內(nèi)置TA存在的絕緣缺陷仍迅速發(fā)展，最終導(dǎo)致絕緣擊穿，斷路器爆炸。斷路器缺陷分析　　設(shè)備交接試驗(yàn)報(bào)告數(shù)據(jù)顯示，斷路器1min工頻耐受電壓相對地、相間為95kV，斷口間為95kV，均高于規(guī)定的85kV；SF6氣體微水含量為60mL/L，小于規(guī)定的150mL/L；斷路器投入運(yùn)行時(shí)各項(xiàng)指標(biāo)均合格，缺陷是后天形成的?！　⊥饨缫蛩亍　囊淮蜗到y(tǒng)圖上可以看出，3622斷路器在熱備用狀態(tài)，斷路器的兩個(gè)觸頭均帶電，一端接林站35kV母線電壓，另一端接林靳線線路電壓。林站母線電壓隨值班員調(diào)節(jié)而變化，林靳線電壓受靳站母線電壓的影響，當(dāng)進(jìn)線電壓低或靳站負(fù)荷大時(shí)，林靳線電壓較低，反之當(dāng)進(jìn)線電壓高或靳站負(fù)荷小時(shí)，林靳線電壓就較高。由于斷路器兩側(cè)電壓變化不同步，斷路器觸頭之間存在電壓差，極端情況下（斷路器的母線側(cè)和線路側(cè)發(fā)生異相接地）最高值可達(dá)3倍相電壓?！　嗦菲鞅旧硪蛩亍　F6氣體絕緣只適用于均勻電場和稍不均勻電場，SF6斷路器為稍不均勻電場，尖角部位需要屏蔽，而該型斷路器的絕緣拉桿截面為長方形，存在電場集中問題，不利于電場均勻分布。而不均勻的電場，對斷路器內(nèi)作為絕緣及滅弧介質(zhì)的SF6氣體的絕緣強(qiáng)度影響較大。SF6氣體在不均勻的電場內(nèi)絕緣容易被擊穿。當(dāng)所加電壓小于擊穿電壓時(shí)，往往因局部絕緣被擊穿而導(dǎo)致整體絕緣的擊穿。案例中，在外部過電壓的作用下，有絕緣缺陷的內(nèi)置TA先被擊穿，最終導(dǎo)致絕緣整體擊穿?！　〔⑶?，內(nèi)置TA形式的SF6斷路器屬組合絕緣，對制作工藝要求較高。雖然該斷路器通過了型式試驗(yàn)，但從解體的斷路器看，內(nèi)部制作工藝十分一般。這些都為局部放電埋下了隱患，內(nèi)置TA成為長期局部放電的最大受害者，由于預(yù)防性試驗(yàn)不到位，這些缺陷得不到及時(shí)發(fā)現(xiàn)消除，發(fā)生絕緣擊穿只是時(shí)間問題?！　≡摂嗦菲鲀?nèi)附TA二次引線兩側(cè)，采用兩片厚約2mm的環(huán)氧樹脂片加膠帶纏繞，做為絕緣，一旦二次引線絕緣破壞，一次高電壓將竄入二次回路，除威脅人身及設(shè)備安全，繼電保護(hù)也被破壞。通常這類斷路器的TA二次引線是通過接地的金屬管引出，如果高壓引出線對金屬管放電時(shí)，是對地放電，不是對二次絕緣放電?！　≡撔蛿嗦菲魅嗟撞窟B通，當(dāng)一相發(fā)生故障時(shí)，產(chǎn)生的氣體很容易擴(kuò)散到其他兩相形成內(nèi)部短路，如果故障點(diǎn)切除不及時(shí)，斷路器極可能爆炸?！　【C上分析，由于斷路器制作工藝不良、運(yùn)行環(huán)境惡劣、定期試驗(yàn)維護(hù)不到位等原因，致使斷路器帶缺陷長期運(yùn)行，最終在外部過電壓的誘發(fā)下發(fā)生內(nèi)部短路，導(dǎo)致斷路器爆炸。對策措施　　為了避免再次發(fā)生類似事故，應(yīng)采取以下措施：結(jié)論和解決辦法：　　在3623622出線側(cè)加裝MOA限制線路側(cè)的過電壓；改造TA二次引線工藝，通過接地的金屬管引出；在無法改變現(xiàn)有斷路器內(nèi)部工藝的情況下，加大技術(shù)監(jiān)督力度，適當(dāng)縮短試驗(yàn)周期，避免漏試驗(yàn)，確保設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)可控在控。本案例，如果按期做預(yù)防性試驗(yàn)，應(yīng)能提前發(fā)現(xiàn)斷路器存在的缺陷，從而避免事故的發(fā)生。　　此次發(fā)生故障的斷路器為內(nèi)附TA型斷路器，必須對該廠內(nèi)附TA型斷路器進(jìn)行以下試驗(yàn)：　　 1）絕緣提升桿絕緣電阻及交流耐壓試驗(yàn)；　　 2）斷口之間交流耐壓試驗(yàn)；　　 3）SF6微水測試；　　 4）斷路器機(jī)械特性測試（包括分合時(shí)間及不同期）；　　 5）斷路器分閘狀態(tài)下對TA的耐壓試驗(yàn)?！　“l(fā)現(xiàn)數(shù)值超標(biāo)及時(shí)處理，防止此類型斷路器再次故障。　　調(diào)度部門制定合理的運(yùn)行方式，避免此類斷路器長期工作在熱備用狀態(tài)。 SF6操動(dòng)機(jī)構(gòu)常見故障原因及處理方法操動(dòng)機(jī)構(gòu)是高壓斷路器的重要組成部分，它由儲(chǔ)能單元、控制單元、和力傳遞單元組成。高壓SF6斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)有多種型式，如彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)、液壓彈簧機(jī)構(gòu)等。根據(jù)滅弧室承受的電壓等級(jí)和開斷電流的差異，SF6產(chǎn)品選用彈簧機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)或液壓機(jī)構(gòu)。彈簧機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)各自的特點(diǎn)比較見表4—3。 機(jī)構(gòu)類型比較 項(xiàng)目彈簧機(jī)構(gòu)氣動(dòng)—彈簧機(jī)構(gòu)液壓機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能與傳動(dòng)介質(zhì)螺旋壓縮彈簧/機(jī)械壓縮空氣/彈簧壓縮性流體/機(jī)械氮?dú)?液壓油壓縮性流體/非壓縮性流體適用的電壓等級(jí)—252KV126KV—550KV126KV550KV出力特性硬特性，反應(yīng)快，自調(diào)整能力小軟特性，反應(yīng)慢，有一定自調(diào)整能力硬特性，反應(yīng)快，自調(diào)整能力大對反力，阻力特性反應(yīng)敏感，速度特性受影響大反應(yīng)較敏感，速度特性在一定程度上受影響反應(yīng)不敏感，速度特性基本不受影響環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，操作噪音小較差，操作噪音大強(qiáng)，操作噪音小人工維護(hù)量最小較小小相對優(yōu)缺點(diǎn)無漏油、漏氣可能；體積小，重量輕稍有泄露不影響環(huán)境；空氣中水分難以濾除，易造成銹蝕制造過程稍有疏忽容易造成滲漏，尤其是外滲漏；存在漏油、漏液可能表4—3 三種操動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)比較以下主要對SF6斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能回路故障和液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的常見故障進(jìn)行典型故障分析及處理方法 SF6斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能回路故障分析與處理彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)是一種以彈簧作為儲(chǔ)能元件的機(jī)械式操動(dòng)機(jī)構(gòu)。彈簧的儲(chǔ)能借助電動(dòng)機(jī)通過減速裝置來完成，并經(jīng)過鎖扣系統(tǒng)保持在儲(chǔ)能狀態(tài)。開斷時(shí)，鎖扣借助磁力脫扣，彈簧釋放能量，經(jīng)過機(jī)械傳遞單元使觸頭運(yùn)動(dòng)。彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)因使用的彈簧類型不同有各種形式，有壓縮彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)、拉伸彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)、扭簧儲(chǔ)能彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)、盤簧儲(chǔ)能彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)等。由于不需要專門的操作電源．儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)功率小，交直流兩用，使用方便等優(yōu)勢，伴隨著自能式(熱膨脹式)滅弧技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，減小了斷路器所需的操作功，彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)被廣泛地應(yīng)用于高壓斷路器，但由于彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，零件數(shù)量較多，加工要求較高，傳動(dòng)環(huán)節(jié)較多，有時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)故障。本節(jié)以西安高壓開關(guān)廠生產(chǎn)的 LW25－126 高壓SF6斷路器配用的一臺(tái)CT20型彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)為例，分析了 110 kV 斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能回路故障，并提出了處理方法。一、彈簧儲(chǔ)能回路分析LW25126型高壓SF6斷路器為合閘時(shí)彈簧儲(chǔ)能，儲(chǔ)能電機(jī)回路如圖4—2所示：圖4—2 儲(chǔ)能電機(jī)回路圖8M ：能電機(jī)電源控制開關(guān) 88M：接觸器觸點(diǎn)49M ：電動(dòng)機(jī)熱繼電器 M：儲(chǔ)能電機(jī)儲(chǔ)能電機(jī)電氣控制回路圖如圖4—3所示，彈簧儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)電氣控制回路一般由輔助繼電器、電動(dòng)機(jī)熱繼電器觸點(diǎn)、合閘彈簧儲(chǔ)能限位開關(guān)觸點(diǎn)、儲(chǔ)能接觸器、儲(chǔ)能接觸器空氣延時(shí)繼電器觸點(diǎn)構(gòu)成。其基本原理是斷路器合閘操作后限位開關(guān)33hb閉合。啟動(dòng)接觸器88M，88M觸點(diǎn)閉合后接通電動(dòng)機(jī)回路，對合閘彈簧儲(chǔ)能，儲(chǔ)能到位，通過機(jī)械凸輪使33hb打開，接觸器88M返回，電動(dòng)機(jī)停機(jī)。如電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間過長，則48T的延時(shí)閉合觸點(diǎn)閉合，49MX常閉觸點(diǎn)打開切斷電動(dòng)機(jī)回路。當(dāng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過載時(shí)，熱繼電器49M常閉觸點(diǎn)打開，切斷電動(dòng)機(jī)回路。圖4—3 儲(chǔ)能電機(jī)電氣控制回路圖49MX 輔助繼電器 49M 電動(dòng)機(jī)熱繼電器 33hb 彈簧儲(chǔ)能限位開關(guān)33HBX 合閘彈簧狀態(tài)監(jiān)視繼電器 88M 接觸器 48T 延時(shí)繼電器二、常見儲(chǔ)能故障分析及處理儲(chǔ)能電機(jī)不啟動(dòng)（1）故障分析：由儲(chǔ)能電機(jī)回路分析可知，要使儲(chǔ)能電機(jī)啟動(dòng)，必須滿足以下條件：首先，電機(jī)電源無故障且8M閉合，接觸器88M動(dòng)作，其觸點(diǎn)閉合且接觸良好，電機(jī)內(nèi)部無斷線短路等故障，儲(chǔ)能電機(jī)回路接線完整無松動(dòng)斷線情況。由于電機(jī)保護(hù)回路較為完善，電機(jī)出現(xiàn)