【正文】 SF6氣體的微水含量均已達到規(guī)定要求，并趨于穩(wěn)定?，F(xiàn)設(shè)備正在系統(tǒng)中安 全運行。SF6氣體含水量的控制措施運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)嚴格，因為它直接影響斷路器的安全運行。降低運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)檢驗合格的六氟化硫新氣氣瓶和已檢驗合格的氣瓶應(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)進行微水測試，指標(biāo)值須達到質(zhì)量標(biāo)準才可以使用?！　?）要嚴把絕緣件的處理關(guān)。絕緣件出廠時，如果沒有進行特殊密封包裝，安裝前又未做干燥處理，則絕緣件在運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)存放在有氮氣的容器中。　　3）要嚴把密封件的質(zhì)量關(guān)。采用滲透率小的密封件，加強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密封都用雙密封圈密封，以加強密封效果，減少六氟化硫氣體的漏氣量，減少外界水分進入六氟化硫斷路器中?！　?）要嚴把吸附劑的質(zhì)量關(guān)。采用高效吸附劑，使用前進行活化處理，安裝時盡量縮短暴露于空氣中的時間，減少吸附劑自身帶入的水分?！　?）要嚴把充氣操作關(guān)。應(yīng)在晴朗干燥天氣充氣，并嚴格按照有關(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行沖洗?！　?）要嚴把六氟化硫氣體檢漏關(guān)。巡視運行中的斷路器，應(yīng)全面檢漏，查出漏點?！　?）要嚴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小時后，應(yīng)進行六氟化硫氣體微水量測量；設(shè)備通電后每3個月測量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)準者，應(yīng)進行干燥處理，確保設(shè)備穩(wěn)定運行。通過以上七個環(huán)節(jié)的嚴格管理，可以控制SF6斷路器SF6氣體的微水量。現(xiàn)場處理中的注意事項1）檢修環(huán)境應(yīng)干燥潔凈。2）打開滅弧室時應(yīng)十分的小心，因為靜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間應(yīng)盡可能的短，以免吸附過多的水分。4) 在充SF6氣體時一定要把氣瓶放倒，使瓶口低于瓶體，進行液相充氣，減少瓶內(nèi)水分進入斷路器中。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，必要時可用電熱吹風(fēng)機干燥接口。 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)按正常方式運行,為林缺屯站2主變壓器運行，1主變壓器是新擴建設(shè)備，尚未投運，林鄧線3621（3371）帶鄧站運行，林靳線3622斷路器熱備用；鄧莊子站1主變壓器帶負荷3372線路運行；靳劉莊站由城關(guān)站3381供電，3382斷路器運行空載充電林靳線，1主變壓器及負荷3383線路運行。3383斷路器與3372斷路器可以通過負荷側(cè)合環(huán)運行，正常方式時分列運行，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，林缺屯站保護及綜自控制室警鈴響、蜂鳴器響；35kV線路保護屏內(nèi)發(fā)出強烈放電聲，伴有濃煙；設(shè)備區(qū)有強烈爆炸聲；綜合自動化系統(tǒng)后臺機SOE信息顯示，3621斷路器過流II段保護動作，3621斷路器跳閘，重合閘動作，重合失敗，2主變壓器中壓側(cè)后備保護，復(fù)合電壓閉鎖過流動作，312斷路器跳閘，林站35kV母線失壓?！　≈蛋鄦T檢查發(fā)現(xiàn)：3622斷路器的保護裝置燒毀，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相避雷器各動作一次。　　據(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，以及保護動作報告、后臺機信息、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斷路器過流保護動作跳閘。由于故障點仍然存在，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)后備保護動作跳開312斷路器，故障點切除。事故原因分析　　值班員反映，當(dāng)日15時剛剛對設(shè)備進行了巡視，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，加之?dāng)嗦菲魅嗍峭瑫r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斷路器臺賬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)自2002年7月至斷路器爆炸前沒有試驗報告，從相關(guān)單位證實，這一期間3622斷路器確實未做過預(yù)防性試驗，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斷路器已存在較嚴重的缺陷，由于長時間未預(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慰梢苑治龀觯?622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，主變壓器后備保護動作出口需要延時，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度最薄弱的地方同時炸開?！　∮幸稽c可以肯定，3622斷路器在爆炸前存在缺陷，并且是比較嚴重的缺陷，否則作為備用斷路器，如果性能良好的話，不會發(fā)生絕緣擊穿故障?！　?622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)備交接試驗報告數(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；斷路器投入運行時各項指標(biāo)均合格，缺陷是后天形成的。　　外界因素　　從一次系統(tǒng)圖上可以看出，3622斷路器在熱備用狀態(tài)，斷路器的兩個觸頭均帶電，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)進線電壓低或靳站負荷大時，林靳線電壓較低，反之當(dāng)進線電壓高或靳站負荷小時，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3倍相電壓。　　斷路器本身因素　　SF6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，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，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)防性試驗不到位，這些缺陷得不到及時發(fā)現(xiàn)消除，發(fā)生絕緣擊穿只是時間問題。　　該斷路器內(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，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，產(chǎn)生的氣體很容易擴散到其他兩相形成內(nèi)部短路，如果故障點切除不及時，斷路器極可能爆炸?！　【C上分析，由于斷路器制作工藝不良、運行環(huán)境惡劣、定期試驗維護不到位等原因，致使斷路器帶缺陷長期運行，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)縮短試驗周期，避免漏試驗，確保設(shè)備運行狀態(tài)可控在控。本案例，如果按期做預(yù)防性試驗，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型斷路器進行以下試驗：　　 1）絕緣提升桿絕緣電阻及交流耐壓試驗；　　 2）斷口之間交流耐壓試驗；　　 3）SF6微水測試；　　 4）斷路器機械特性測試（包括分合時間及不同期）；　　 5）斷路器分閘狀態(tài)下對TA的耐壓試驗?！　“l(fā)現(xiàn)數(shù)值超標(biāo)及時處理，防止此類型斷路器再次故障。　　調(diào)度部門制定合理的運行方式，避免此類斷路器長期工作在熱備用狀態(tài)。 SF6操動機構(gòu)常見故障原因及處理方法操動機構(gòu)是高壓斷路器的重要組成部分，它由儲能單元、控制單元、和力傳遞單元組成。高壓SF6斷路器的操動機構(gòu)有多種型式，如彈簧操動機構(gòu)、氣動機構(gòu)、液壓機構(gòu)、液壓彈簧機構(gòu)等。根據(jù)滅弧室承受的電壓等級和開斷電流的差異，SF6產(chǎn)品選用彈簧機構(gòu)、氣動機構(gòu)或液壓機構(gòu)。彈簧機構(gòu)、氣動機構(gòu)、液壓機構(gòu)各自的特點比較見表4—3。 機構(gòu)類型比較 項目彈簧機構(gòu)氣動—彈簧機構(gòu)液壓機構(gòu)儲能與傳動介質(zhì)螺旋壓縮彈簧/機械壓縮空氣/彈簧壓縮性流體/機械氮氣/液壓油壓縮性流體/非壓縮性流體適用的電壓等級—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，操作噪音小較差，操作噪音大強，操作噪音小人工維護量最小較小小相對優(yōu)缺點無漏油、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 三種操動機構(gòu)的特點比較以下主要對SF6斷路器彈簧操動機構(gòu)儲能回路故障和液壓操動機構(gòu)的常見故障進行典型故障分析及處理方法 SF6斷路器彈簧操動機構(gòu)儲能回路故障分析與處理彈簧操動機構(gòu)是一種以彈簧作為儲能元件的機械式操動機構(gòu)。彈簧的儲能借助電動機通過減速裝置來完成，并經(jīng)過鎖扣系統(tǒng)保持在儲能狀態(tài)。開斷時，鎖扣借助磁力脫扣，彈簧釋放能量，經(jīng)過機械傳遞單元使觸頭運動。彈簧操動機構(gòu)因使用的彈簧類型不同有各種形式，有壓縮彈簧操動機構(gòu)、拉伸彈簧操動機構(gòu)、扭簧儲能彈簧操動機構(gòu)、盤簧儲能彈簧操動機構(gòu)等。由于不需要專門的操作電源．儲能電動機功率小，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)的實現(xiàn)，減小了斷路器所需的操作功，彈簧操動機構(gòu)被廣泛地應(yīng)用于高壓斷路器，但由于彈簧操動機構(gòu)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，零件數(shù)量較多，加工要求較高，傳動環(huán)節(jié)較多，有時可能會出現(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CT20型彈簧操動機構(gòu)為例，分析了 110 kV 斷路器彈簧操動機構(gòu)儲能回路故障，并提出了處理方法。一、彈簧儲能回路分析LW25126型高壓SF6斷路器為合閘時彈簧儲能，儲能電機回路如圖4—2所示：圖4—2 儲能電機回路圖8M ：能電機電源控制開關(guān) 88M：接觸器觸點49M ：電動機熱繼電器 M：儲能電機儲能電機電氣控制回路圖如圖4—3所示，彈簧儲能電動機電氣控制回路一般由輔助繼電器、電動機熱繼電器觸點、合閘彈簧儲能限位開關(guān)觸點、儲能接觸器、儲能接觸器空氣延時繼電器觸點構(gòu)成。其基本原理是斷路器合閘操作后限位開關(guān)33hb閉合。啟動接觸器88M，88M觸點閉合后接通電動機回路，對合閘彈簧儲能，儲能到位，通過機械凸輪使33hb打開，接觸器88M返回，電動機停機。如電動機運轉(zhuǎn)時間過長，則48T的延時閉合觸點閉合，49MX常閉觸點打開切斷電動機回路。當(dāng)電動機出現(xiàn)過載時，熱繼電器49M常閉觸點打開，切斷電動機回路。圖4—3 儲能電機電氣控制回路圖49MX 輔助繼電器 49M 電動機熱繼電器 33hb 彈簧儲能限位開關(guān)33HBX 合閘彈簧狀態(tài)監(jiān)視繼電器 88M 接觸器 48T 延時繼電器二、常見儲能故障分析及處理儲能電機不啟動（1）故障分析：由儲能電機回路分析可知，要使儲能電機啟動，必須滿足以下條件：首先，電機電源無故障且8M閉合，接觸器88M動作，其觸點閉合且接觸良好，電機內(nèi)部無斷線短路等故障，儲能電機回路接線完整無松動斷線情況。由于電機保護回路較為完善，電機出現(xiàn)