【正文】 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。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。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。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)?！　“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?！　【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。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。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。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。　　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?！　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。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。由于故障點仍然存在，重合不成功，加速跳開?！　≈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。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(fù)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(fù)荷3383線路運行。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。通過以上七個環(huán)節(jié)的嚴(yán)格管理，可以控制SF6斷路器SF6氣體的微水量。巡視運行中的斷路器，應(yīng)全面檢漏，查出漏點。　　5）要嚴(yán)把充氣操作關(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?！　?）要嚴(yán)把絕緣件的處理關(guān)。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(yán)把六氟化硫新氣質(zhì)量關(guān)。通過700號斷路器正確處理后的經(jīng)驗，隨后又對735號、736號斷路器進行了同樣的處理，處理后的SF6微水含量跟蹤測試結(jié)果見表4—2。對開關(guān)內(nèi)部零部件進行干燥，即：將真空泵連接到充氣閥門上，抽出斷路器中的受潮SF6氣體，在真空度達(dá)133Pa后， ,維持大約30min,再次抽真空至133Pa時,維持大約30 min,第3次抽真空至133Pa后,充入新的SF6氣體(微水含量l5μL／L),1h后從斷路器充氣閥測量水分體積分?jǐn)?shù),結(jié)果不合格分析原因為短時間抽真空3次,再用高純氮氣沖洗2次,達(dá)不到干燥效果。由此可以判斷該站110kV斷路器內(nèi)部絕緣件已嚴(yán)重受潮。2）斷路器密封件處不嚴(yán)，外部水分滲透進入斷路器內(nèi)部所致。純凈SF6氣體，在運行中，受電弧放電或高溫后，會分解成單體的氟、硫和氟硫化合物，電弧消失后會又化合成穩(wěn)定的SF6氣體。設(shè)備運行后半年內(nèi)再測量一次氣體濕度，以后每1～3年測量一 次 。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的SF6氣體濕度允許值(20 ℃)對斷路器隔室SF6 氣體濕度要求較嚴(yán)，這主要考慮到滅弧隔室在滅弧時產(chǎn)生高溫，高溫下SF6 氣體易分解或與氣體中水分等雜質(zhì)合成一些有毒或腐蝕性化學(xué)物，如四氟化硫、二氧化硫、氟化亞硫酰等。（8）電氣試驗GIS 出廠試驗項目1）外殼壓力試驗；2）接線檢查；3）輔助回路及控制回路絕緣試驗；4）斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)機械試驗和機械操作試驗；5）電氣、氣動的輔助裝置試驗；6）主回路導(dǎo)電電阻測量；7）密封性試驗（SF6泄漏試驗，空氣泄漏試驗）； 8）局部放電試驗；9）主回路及輔助回路耐壓試驗；10）終檢。若生產(chǎn)廠家有明確保證不必定量檢漏，則可用靈敏度不低于 106 毫升/秒的定性檢漏儀測試，若有報警現(xiàn)象，則必須采用局部包扎法進行定量檢漏。運行中SF6氣體的監(jiān)督1）SF6設(shè)備補氣：如遇不同生產(chǎn)廠家的氣體需混用時，符合新氣體的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的氣體均可以混合使用；補氣時應(yīng)注意接頭和管路的干燥。抽檢率為十分之三。SF6設(shè)備臨時性檢查（臨修）：斷路器達(dá)到規(guī)定的開斷次數(shù)或累計開斷電流值時；當(dāng)發(fā)現(xiàn)有異常現(xiàn)象或 GIS 內(nèi)部發(fā)生故障時；GIS 處于全部或部分停電狀態(tài)下，對斷路器或其他設(shè)備進行的分體檢修，其內(nèi)容與范圍應(yīng)根據(jù)運行中發(fā)生的問題而定，這類分解檢修宜由制造廠負(fù)責(zé)完成。7)檢查接地裝置。3）檢查傳動部位及齒輪等的磨損情況，對轉(zhuǎn)動部件添加潤滑劑。中外合資（設(shè)備主件進口）、進口SF6斷路器，按制造廠說明書規(guī)定進行檢修。氣溫突變，雷雨季節(jié)雷擊后應(yīng)及時巡視。夜間閉燈巡視： 5）分、合閘位置指示正確，與設(shè)備實際運行工況符合。巡視檢查項目l）每日定時記錄SF6氣體壓力和溫度。（5）運行設(shè)備的巡視檢查巡視周期：常規(guī)巡視檢查周期：若在短期內(nèi)空氣壓縮機頻繁起動，說明有內(nèi)漏，運行人員應(yīng)及時報檢修進行消缺?？諝鈨夤抟恐芘欧乓淮畏e水。11）接地是否完好。7）有無異常聲音或異味發(fā)生。3）通風(fēng)系統(tǒng)是否正常。SF6開關(guān)設(shè)備巡視檢查，運行人員每天至少一次，無人值班變電所按照省電力公司《無人值班變電所運行導(dǎo)則》規(guī)定進行巡視。進口設(shè)備接進口設(shè)備技術(shù)條件執(zhí)行，也可參照以上兩條執(zhí)行。 為監(jiān)視SF6氣體壓力，35kV及以上設(shè)備應(yīng)裝有壓力表（或壓力表接口）和密度繼電器。本規(guī)定編制依據(jù)：1）國家電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(DL/T6031996) 《氣體絕緣封閉開關(guān)設(shè)備運行及維護規(guī)程》；2）國家電力公司國電發(fā)[2000]589 號《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求》（2000）；（2）運行設(shè)備的一般要求設(shè)備應(yīng)有標(biāo)以基本額定參數(shù)等內(nèi)容的制造廠銘牌和運行雙重編號，設(shè)備的基本參數(shù)必須滿足裝設(shè)地點的運行工況。對252kV及以上重要設(shè)備、存在缺陷或隱患的設(shè)備擴大在線監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用；加強在線監(jiān)測裝置運行管理，定期開展運行分析；加強在線監(jiān)測、帶電檢測技術(shù)與傳統(tǒng)停電試驗項目的對比研究，進一步提高狀態(tài)檢修技術(shù)水平。導(dǎo)致本體漏氣的主要原因是密封件材質(zhì)不良，密封圈（墊）材料的性能無法達(dá)到制造廠承諾的要求，部分廠家采購密封件后，缺乏嚴(yán)格的入廠檢驗程序，并未通過試驗手段驗證其使用壽命。首先，除一些關(guān)鍵部件需進口外，800kV GIS和罐式斷路器大部分零部件實現(xiàn)國產(chǎn)化，雖然國產(chǎn)零部件從技術(shù)性能與參數(shù)上與進口件相差不多，但卻普遍存在批量生產(chǎn)后產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定；其次，部分核心部件嚴(yán)重依賴進口，卻放松對其進行應(yīng)有的檢測，出現(xiàn)進口零件屢次發(fā)生質(zhì)量問題；再次，由于新投設(shè)備數(shù)量眾多，高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人員短缺問題開始暴露，許多專業(yè)管理由運行人員代替，專業(yè)管理水平不高；最后，由于工程進度緊迫，制造廠對運輸和安裝等細(xì)小環(huán)節(jié)考慮不周，造成現(xiàn)場安裝質(zhì)量存在安全隱患。組合電器設(shè)備制造及安裝質(zhì)量亟待提高統(tǒng)計表明，設(shè)備類型缺陷分類缺陷發(fā)現(xiàn)數(shù)量缺陷消除數(shù)量缺陷消除率斷路器危急缺陷427427100%嚴(yán)重缺陷1002990%一般缺陷49704416%合計63995833%表3—5 斷路器的缺陷情況統(tǒng)計 典型缺陷統(tǒng)計1) ABB公司2005年至2009年出廠的LTB245E1型和LTB145E1型斷路器，多次出現(xiàn)分合閘拐臂斷裂；2) 平高電氣1992年至2002年出廠的LW6110型和LW10220型斷路器液壓機構(gòu)滲漏油和絕緣拉桿松動脫落；3) 西開有限1996年至2003年出廠的LW15220型斷路器氣動機構(gòu)管路易進水，造成機構(gòu)生銹卡澀；4) 西門子2004年1月出廠的3AT1 EI型斷路器機構(gòu)油泵易進氣，引起打壓超時或頻繁打壓，需經(jīng)常帶電排氣。其次，液壓油中如有雜質(zhì)將會使密封閥口關(guān)閉不嚴(yán)，導(dǎo)致機構(gòu)打壓頻繁。 圖3—12 圖3—13 退役高壓斷路器情況及分析電壓等級(kV)5年以內(nèi)(臺)610年(臺)1115年(臺)1620年(臺)21年以上(臺)退役裝用量所占比例退役裝用量所占比例退役裝用量所占比例退役裝用量所占比例退役裝用量所占比例55002265%0716%4199%1656%1433%3630636%0183%2119%069%1631%252711496%385314%1771549%71382%75197%1261225115%7613785%2713814%265965%270554%124000%351838%24856%80296%159276%合計(臺)3143512%14921836%4786537%4321768%5341091%表3—3 退役設(shè)備情況統(tǒng)計表 圖3—14 不同投運年限斷路器退役情況 圖3—15 不同投運年限組合電器退役情況 SF6斷路器非計劃停運情況統(tǒng)計斷路器非計劃停運總體情況統(tǒng)計 電壓等級（kV）在運臺數(shù)（臺）非計劃停運（次）停運率 （次/百臺4） 7266臺，其中SF6斷路器6600臺，真空斷路器28臺，少油斷路器638臺。只有這樣才能發(fā)現(xiàn)重大設(shè)備隱患，對設(shè)備的運行檢修提供有力的幫助。斷路器障礙指斷路器在操作過程中由于故障造成無法合閘、分閘或斷路器緊急停運造成了電網(wǎng)損失，障礙的后果較為嚴(yán)重但還沒有造成事故。有的后果影響嚴(yán)重可能造成電網(wǎng)事故，有的后果輕微不會造成嚴(yán)重影響。機構(gòu)故障中可分為機構(gòu)本身機械故障，機構(gòu)回路故障。其中機構(gòu)故障可根據(jù)機構(gòu)類型分為彈簧機構(gòu)、液壓機構(gòu)、氣動機構(gòu)等，機構(gòu)原因引發(fā)的故障較多。GIS的帶電導(dǎo)體和絕緣件全部被封閉在金屬殼內(nèi)，不受外界環(huán)境的影響，適合用于環(huán)境條件惡劣和污染嚴(yán)重的地區(qū)；GIS的重心和落地罐式斷路器的重心相當(dāng)，都是比較低的，所以抗震能力強，適合用于高地震烈度地區(qū)；GIS的檢修周期比較長，一般在10—20年，也有一些廠家提出不需要檢修，這就大大降低了檢修的人工和費用。SF6封閉式組合電器GIS是氣體絕緣全封閉組合電器的簡稱，它是由斷路器、隔離開關(guān)、接地（快速）開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線（三相或單相）、連接管和過渡元件（SF6—電纜頭、SF6—套管）等電器元件組成，它用金屬筒做外殼，把導(dǎo)電桿和絕緣件封閉在內(nèi)部，在筒中充入一定壓力的SF6氣體，SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)。世界各大公司都推出了自己品牌的白能式斷路器，我國也推出了國產(chǎn)化的新型斷路器。然而，液壓與氣動機構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝要求高，運行故障率較高，根據(jù)國際大電網(wǎng)會議的調(diào)查，操動機構(gòu)故障占斷路器故障的 44％。自能式吹弧自能式吹弧又有自生壓力式和旋弧式。目前主流產(chǎn)品是252kV 以下為單斷口；550kV 為雙斷口。這種SF6斷路器的優(yōu)點是滅弧能力強，開斷容量大，金屬短接時間、固有分閘時間和全開斷時間都比單壓式的短；但是它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，輔助設(shè)備多，在SF6氣體的低壓區(qū)和高壓區(qū)之間要有壓縮機和管道，此外，高壓的SF6氣體的壓力比較大，很容易液化（如在16個大氣壓下，SF6氣體的液化溫度是5℃），因此需要有加熱裝置。 觸頭系統(tǒng)：工作觸頭、弧觸頭和中間觸頭。圖2—5 定開距滅弧室結(jié)構(gòu)圖1－壓氣罩；2－動觸頭；3－靜觸頭；4－壓氣室；5靜觸頭；6固定活塞；7拉桿 基本原理：斷路器的觸頭由兩個帶嘴的空心靜觸頭5和動觸頭2組成。（3） “Y”形布置：一般用于220kV及以上的單柱雙斷口斷路器。高壓區(qū)噴向低壓區(qū)的氣體，再經(jīng)氣體循環(huán)系統(tǒng)和壓縮機抽回高壓區(qū)。在斷路器開斷的過程中，由動觸頭帶動壓力活塞或壓氣罩，利用壓縮氣流吹熄電弧。斷路器分閘時。 SF6斷路器的滅弧原理六氟化硫斷路器采用SF6氣體作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)，SF6氣體具有良好的絕緣性能和滅弧能力，因此在斷路器中的應(yīng)用得到迅速發(fā)展。由于充分利用了電弧自身的能量，所以使開斷時對操作功的要求可以大大降低，一般可以為“壓氣式”的 2030％這樣就可以配用簡單的彈簧操動機構(gòu)，從根本上消除了液壓或氣動機構(gòu)的滲漏隱患，并且大大降低機械傳動系統(tǒng)和底架所承受的機械沖擊力，使斷路器的機械可靠性得到很大的提高。雖然大家對液壓機構(gòu)或者氣動機構(gòu)進行了不斷的和大量的改進和完善工作，但是運行部門仍不能滿意其使用效果，尤其是隨著斷口電壓的不斷提高所要求的操作功越來越大，解決滲漏問題的難度也相應(yīng)增大，或者說，只要仍以“壓氣式”滅弧原理作為斷路器的滅弧室設(shè)計基礎(chǔ)，就必須使用大功率的操動機構(gòu)，這