浅谈SF6断路器维护检修及故障处理

浅谈SF6断路器维护检修及故障处理

毛康顺

（广西铁合金有限责任公司供电分厂广西省来宾市546100）

摘要：从多年设备维护检修工作实践出发，介绍SF6断路器特点和SF6断路器运行维护及故障处理，总结SF6断路器日常维护工作要点。

关键词：SF6断路器；维护检修；故障处理

随着我国社会经济的发展，电力系统也不断发展起来，传统的油断路器已经难以满足社会及广大群众的用电需求，SF6断路器逐渐被各大电力企业和用电企业认可和应用，并成为我国电力系统中最为关键的设备之一。由于SF6断路器在整个电力系统中所处地位特殊，因此需要将其视为供变电检修中的重点工作对象。为了能够更好地发挥SF6断路器的潜在优势，相关工作人员需要了解SF6的维护检修和故障处理的方法来对其进行日常维护，以确保供变电设备的正常运行。

一、SF6断路器的特征及优势

1、SF6断路器的特征

SF6断路器是电力设备中的重要组成部分，主要以SF6气体作为绝缘和灭弧的介质。这种气体的主要特点是本身具有较强的负电性，它可以利用自身的这种优势，将气体中的自由电子转化成负离子，这些负离子在运行中会降低导电功能，自由电子的恢复速度和电弧间介质的强度会增强，灭弧功能也随之提升。SF6的灭弧性能远远高于空气，并且灭弧后气体不会变质，可重复使用。

2、SF6断路器的优势

SF6断路器具体的优势在于：第一，SF6断路器的结构比较简单，内部零件较少。第二，SF6断路器的检修周期长，允许多次断路；其检修的周期通常是10年，并且2-3个工作人员就可以完成。第三，SF6断路器选用优质的弹簧设置，动作迅速，电源容量小，有利于正常的检修和维护。第四，SF6断路器的体积小，节省空间断路的电流压力大，所需灭弧时间较短。第五，SF6断路器耐电能力强。

二、SF6断路器的运行维护

SF6断路器在运行、检修过程中，相关工作人员一定要执行检修工艺和相关检修规程。在SF6断路器运行中，就需要日常进行以下巡视检查工作：首先，检查断路器的外绝缘部分（瓷套）应完好，无损坏、脏污及闪络放电现象。然后，对照温度-压力曲线，观察压力表（或带指示密度控制器）指示应在规定的范围内，并定期记录压力、温度值。接着，检查分、合闸位置指示器应指示正确，并分、合闸应到位。整体紧固件应无松动、脱落现象。储能电机及断路器内部应无异常声响。断路器的分、合闸线圈应无焦味、冒烟及烧伤现象。断路器接地外壳或支架接地应良好。断路器外壳或操动机构箱应完整、无锈蚀。断路器各件应无破损、变形、锈蚀严重等现象。

在SF6断路器运行过程中，还要对其进行相应的维护工作，以确保其能正常运行。相关人员需要定期对断路器转动及传动部位作一次润滑（半年一次）。并且应每年对SF6断路器的外壳锈蚀部分进行防腐处理及补漆。每两年还需对断路器所有密封面进行一次定性检漏，确保无漏点存在。

三、SF6断路器的故障分析及处理

1、漏气分析及处理（密度继电器发信号）

在整个变电设备中，SF6断路器一旦出现气体泄漏等问题，会严重影响整个变电设备的工作效率。当出现SF6断路器漏气现象时，可以从一下方面进行分析和处理：

（1）如果密度继电器动作值出现误差，误发信号，则应对其进行调整或更换；如二次接线出现故障，则找出错点，改正接线。

（2）如果断路器本体发生漏气，先找出漏气原因，再进行针对处理。

（3）如果SF6气体正常渗漏至密度继电器发信号时，可按SF6气体压力-温度曲线进行补气，使其达到额定压力；补气时可在带电运行状态下进行。

（4）如果SF6气体压力发生迅速下降或出现零表压时，应立即退出运行；并分析是否是由于下列原因造成漏气：a.焊接件质量有问题，焊缝漏气；b.铸件表面漏气（有针孔或砂眼）；c.密封圈老化或密封部位的螺栓、螺纹松动；d.气体管路连接处漏气；e.压力表或密度继电器漏气，应予以更换。

找出具体漏气原因后，应在制造厂家的协助下进行检修。当运行中断路器发生了严重的泄漏故障，运行或检修人员必须接近设备时，要注意从上风方向接近，必要时需戴防毒面具，穿防护衣，并应注意与带电设备保持安全距离。

2、断路器机构故障分析处理

当断路器合不上时，先看合闸操作时合闸铁芯是否动作。如动作，检查合闸铁芯的行程是否过小，合闸弹簧是否储能，机构或本体是否有卡阻现象，动作电压是否过低（操作电压为85%额定电压）；如不动作，检查合闸铁芯是否卡住，控制回路是否接通，合闸线圈是否断线或烧坏，辅助开关是否未转换或接触不良等。对应断路器跳不开故障，检查半轴与扇形板调整是否恰当，辅助开关是否未转换或接触不良，分闸铁芯是否未完全复位或有卡滞，分闸线圈是否断线或烧坏，分闸回路参数配合是否恰当，控制回路是否接通，机构或本体是否有卡阻现象，分闸弹簧预拉伸长度是否达到要求或失效，操作电压是否过低（不低于65%额定操作电压）等。

完成检查后，对发生故障的器件进行针对性的调整或更换，对未接通的回路进行断路检查并针对处理，对配置不当的器件或回路进行调整，在完成故障处理后，需对断路器进行低电压实验，合格后方可投入运行。

3、操动机构频繁打压的分析与处理

油泵频繁启动打压可分为分闸位置频繁启动打压、合闸位置频繁启动打压和分、合闸位置频繁启动打压三种。产生的原因主要就是外泄漏和内泄漏，所以检查机构是否存在外漏现象，和检查阀门系统内部是否有明显泄漏。较常见的引发此故障的原因有接头和端口密封不严、密封件密封不严及分、合闸阀和放油阀密封不严等。具体处理方法就是拆下检查，修理后研磨及更换接头或密封圈。检查是否存在泄漏情况时，可将油压升到额定压力后，切断油泵电源，将箱中油放尽，打开油箱盖，仔细观察何处泄漏。在查明原因后，将油压释放到零后，有的放矢地解体检查。另外，对液压油液需要进行过滤处理，以减少杂质影响。

四、SF6断路器的维护检修要点和措施

1、气体检漏

SF6断路器正常运行中，如果出现焊缝、密封面以及关键接头部位出现裂缝或密封不严的情况，就会导致SF6断路器出现气体泄漏的问题。并且这些部位出现裂缝的几率较高，在进行SF6断路器气体检测时要重点对这些部位进行检测。在对SF6断路器进行气体检漏时，一定要使用专用的检漏仪进行作业。如果一开始就发现了细微的泄漏，则需果断采取措施，及时处理气体泄漏问题可以避免严重危害的产生。如果气体检测结果显示发生了大量的气体泄漏现象，则工作人员和现场人员应远离现场10米以上的距离，待泄漏停止后，才可进入区域进行检修。如果发生的气体泄漏现象是又电器的内部发生故障所引起的，那么电气设备内部会残留一定的气体分解物，该分解物具有一定的污染性和毒害性，这就要求检修工作人员必须做好相应的防护措施，保证检修区域的工作环境，必要时需戴防毒面具，穿防护服，以防止毒气对人体的侵害。此外，在进行断路器气体检漏的过程中，还需要确保整个室内现场的通风频次，以提高室内氧气的浓度，并保证空气中的氧气浓度在18%以上。

2、含水量检测

在应用SF6断路器时，需要保证SF6气体的含水量及纯度必须达到一定的要求。我国规定，断路器采用新的SF6气体时，水分含量应为以下。当利用机械特性试验对气体的含水量进行检测时，其标准通常为以下。其原因在于，SF6断路器在正常运行中，内部装置会发生闪络问题，并将SF6气体自动生成几种不同类型的SF6分解物。随着SF6断路器运行时间的不断增加，气体中的水分会渗入到内部绝缘设备中，在高气压的运行状态下，过量的水分会导致绝缘强度降低，甚至导致在设备的内部发生闪络问题，严重时会引发设备的安全事故。一旦断路器的触头与水分接触，会产生一种毒性较强的化学物质，对工作人员的身体健康和工作环境造成影响。在进行检修时，一定要避免湿气进入。因此，在维护过程中一定要注意设备的清洁性和干燥性，常用的处理方法有：一种是保证高压状态下断路器气室的干燥，可以向室内注入纯度较高的氦气或抽取真空气体，使室内的干燥性不断提高；另一种是对金属外壳、灭弧装置以及绝缘体进行清理，为各部分的清洁性和干燥性的提高提供保证。

3、故障处理要点

SF6断路器日常运行当中，多个因素可能导致断路器出现分、合闸线圈烧坏、机械卡涩和绝缘不良等多方面的故障，工作人员需及时对这些故障进行相应处理。针对分、合闸线圈烧坏问题，首先应对合闸回路的接通情况进行检查，判断是否是由于合闸回路运行失效或辅助开关不到位而引起的，并且对存在隐患的部位进行相应处理，更换线圈，使其恢复正常运行。就机械卡涩问题而言，应通过检查及时发现卡涩部位，对出现卡涩的部位先用柔软的纸或者布进行擦拭，再对关键部位通过涂抹润滑油的方式，提高润滑性能。

4、预防性试验检修要点

预防性试验的检修是为了保障SF6断路器稳定安全的运行，可依据其特点和优势，对其机构动作和绝缘情况以及导电回路等实施进行检测，检修的要点有：

（1）通过定期检测含水量和气体泄漏问题，评估SF6断路器内部的绝缘性能。

（2）将断路器的主回路直流电阻参数的实测值严格控制在初始值的1.2倍左右。检修完毕后，应当对螺钉进行加固，避免在以后的运行中出现烧损电杆的问题。

（3）在对分、合闸电磁铁进行检修过程中，需要重点关注对电磁铁动作电压参数的测定，确保动作电压的额定电压的实测数值在30%-65%之间。

（4）在利用测量仪器进行测量时，也要充分考虑到测量的次数和一起的灵敏度对测量结果的影响，杜绝由客观原因而导致测量结果不准确的情况。

结语

综上所述，SF6断路器能否正常运行会对整个电力系统运行的可靠性和安全性产生直接的影响。由于SF6断路器结构复杂，材质要求精细，检修周期较长，检修成本高，故障原因复杂不易被发现，一旦故障出现，后果极为严重。我国目前对SF6断路器的检修和维护方面没有形成一套完整的体系和制度，需要专业人员不断的深入研究和探索，为SF6电器设备的安全运行提供可靠准确的技术支持，随着SF6断路器在电力系统中应用范围的逐渐扩大，其日常维护和检修工作也变得愈加重要，因而应该得到电力系统工作和研究者的关注，以适应我国对电能资源的更大的需求。

参考文献：

[1]SF6断路器安装使用说明书

[2]朱文武.变电检修中SF6断路器的特点及其维护措施分析[J].科技创业家，2012.

[3]肖磊.供电企业在变电检修中SF6断路器的维护措施[J].现代国企研究，2015（04）