Penyelidikan tentang Analisis Kerosakan dan Kaedah Penanganan Pemutus Litar SF6

Dalam sistem substansi, pemutus litar tekanan tinggi adalah peranti penghenti kuasa, di mana pemutus litar SF₆ paling biasa. Pemutus litar ini menggunakan gas SF₆ sebagai medium pengasingan utama. Berdasarkan tindakan tenaga busur, gas SF₆ terkompres dibentuk untuk memadam busur dengan segera, seterusnya mencapai penghentian arus berperingkat dan arus rosak, melindungi laluan pemotongan kuasa dan peralatan elektrik daripada kerosakan. Sistem ini dilengkapi dengan sistem operasi yang lengkap, yang boleh mengawal pemutus litar melalui operasi buka dan tutup, dan mempunyai fungsi yang kuat.

Pemutus litar SF₆ sangat penting untuk operasi normal substansi. Apabila pemutus litar SF₆ bermasalah, ia akan直接影响了每个变电站系统的运行。这表明SF₆断路器的维护和保护工作的重要性。在这种环境下，探讨SF₆断路器的故障分析和处理方法具有重要的实际意义。 **1 SF₆断路器常见故障分析 1.1 SF₆气体压力不足** 在SF₆断路器的实际运行中，可能会出现SF₆气体压力不足的情况。一旦发生这种故障，SF₆压力表上的压力值将低于额定压力值。在远程控制中，后台管理系统会发出警报，提醒管理人员SF₆气体压力过低。 这种现象主要是由于SF₆断路器所在区域环境温度低，或者SF₆系统存在气体泄漏，或者压力表读数不正确，导致SF₆密度继电器失效，进而造成SF₆气体压力不足，从而导致SF₆断路器故障。 **1.2 SF₆断路器拒分拒合** 在SF₆断路器的操作过程中，在手动操作下发出分合命令后，SF₆断路器没有响应，从而导致SF₆断路器拒分或拒合故障。 该故障问题的根本原因主要有三个方面。首先，弹簧储能系统失效，无法为SF₆断路器的分合操作提供能量和动力。其次，控制回路被阻塞，形成开路，阻碍分合命令的传输。第三，机械连杆故障。即使命令被传递，由于机械部件的故障或损坏，发出的命令也无法完成。 **1.3 SF₆断路器误分故障** 误分故障是SF₆断路器常见的故障之一。它主要指的是SF₆断路器在没有操作命令的情况下自动分闸，使SF₆断路器失控，影响变电站的正常运行。 该故障现象的主要原因是人为误操作或意外触碰。也可能由于外部机械振动引起误分。电气故障也会导致SF₆断路器自动分闸，主要是由于保护动作错误和整定值错误。在直流系统两点接地时，正负电源接通后，继电保护信号的发送与接收导致误动作。此外，机械故障如合闸支架支撑失效或定位螺钉移位也可能导致SF₆断路器误分故障。 **1.4 SF₆断路器误合故障** 误合故障是SF₆断路器常见的故障之一。它指的是SF₆断路器在没有操作命令的情况下自动合闸，使SF₆断路器失控，影响变电站的正常运行。 该故障现象的主要原因是直流回路中的正负触点未连接但同时接地，形成了合闸控制回路，从而导致合闸故障；合闸接触器线圈电阻小，降低启动电压，导致直流系统瞬间脉冲形成合闸故障；以及分闸锁扣支撑损坏也可能导致SF₆断路器误合故障。 **2 SF₆断路器故障处理方法 2.1 SF₆气体压力不足故障处理方法** 一旦发生SF₆气体压力不足故障，维修人员应首先定期记录SF₆断路器的压力表值，并将其转换为标准温度下的压力值，以确定SF₆断路器内的气体压力是否正常。如果压力持续下降，则诊断为SF₆断路器漏气。 将SF₆断路器充气至额定压力后，观察压力表的变化。使用SF₆检漏仪检查SF₆断路器的所有部分，包括连接部位、密封橡胶圈和压力表接头位置。根据实际情况，可以在疑似漏气部位涂抹肥皂水以确定漏气位置。 在处理漏气时，对漏气部位进行补焊。根据各部件的使用情况更换泄漏和损坏的部件。实际上，由于密度继电器故障也可能导致系统发出低压报警，维修人员可以进一步检查密度继电器，特别是指示灯和开关部分，排除开关粘连或短路的情况，并及时更换损坏的继电器以消除故障。 **2.2 SF₆断路器拒分拒合故障处理方法** 对于SF₆断路器拒分拒合故障，应根据具体的故障原因排除故障。 对于由弹簧储能系统故障引起的SF₆断路器拒分拒合故障，维修人员应检查弹簧储能系统的辅助开关和储能电机的运行情况，及时更换外表面有烧焦痕迹的部件。如果外观正常，拆下电机引线，测试储能电机和辅助开关的电阻是否能正常工作。如果合闸后储能正常而电机一直运行，可判断为储能辅助开关因受潮粘连或触点烧蚀等原因不能及时切断电路，从而导致SF₆断路器故障。维修人员应手动断开储能电源开关，防止电机长时间运行导致部件烧毁，更换辅助开关，检查整个设备是否受潮或渗水，并及时采取防潮防渗措施，防止SF₆断路器故障再次发生。 对于由控制回路堵塞引起的SF₆断路器拒分拒合故障，维修人员应首先检查断路器的分合线圈的工作状态，检查控制导线是否断裂，排除接线端子和辅助开关节点松动或脱开的情况。首先，维修人员应检查分合线圈是否过热或烧毁，并及时更换损坏的分合线圈。其次，根据SF₆断路器的接线图，使用万用表检查断路器回路的通断情况，及时排除断线或松动连接的情况，确保闭锁回路正常。一旦出现异常，可以立即确定故障点并排除故障。 对于由机械连杆故障引起的SF₆断路器拒分拒合故障，维修人员应停止使用SF₆断路器并向上级领导报告机械故障。一般来说，机械故障包括机构卡滞、分闸锁扣松动、传动连杆脱落等问题。维修人员应拆卸机械故障部件，根据出厂说明书恢复原机械部件的位置，更换损坏的机械部件，清理部件上的灰尘，添加适当的润滑油，消除机构卡滞问题，从而排除故障。 **2.3 SF₆断路器误分故障处理方法** 对于由人为误操作或意外触碰引起的误分故障，维修人员应首先检查SF₆断路器的信号显示，排除开关故障，重新启动SF₆断路器供电。对于由电气故障引起的误分故障，维修人员应首先检查SF₆断路器的信号和整定值，找到故障点，分析故障原因，及时排除和修复故障部件。对于因密封不良受潮的部件，更换密封部件并安装加热装置进行防潮除湿，以消除故障问题。对于由机械故障引起的误分故障，维修人员应拆卸机械部分，重新校正定位螺钉的位置，更换或修理合闸支架，消除误分故障，从而保证SF₆断路器的正常运行。 **2.4 SF₆断路器误合故障处理方法** 在处理SF₆断路器误合故障时，维修人员应明确SF₆断路器误合故障的主要原因，并采用针对性的处理方法排除故障。维修人员应定期检查SF₆断路器各部件的防潮情况。如果合闸是由于直流回路中的正负触点同时接地引起的，并且判断是由二次回路受潮引起的，可以在受潮部位安装防潮除湿装置，并及时封堵渗水孔，以消除故障。同时，维修人员应检查所有二次回路，及时更换损坏或损坏的部件，排除故障。此外，维修人员应检查分闸锁扣部件，更换损坏的分闸锁扣部件，排除故障。 **3 案例分析 3.1 故障现象** 一台LW15-252型SF₆断路器早在2007年就投入运行。断路器跳闸后，锁扣仍然处于过位状态，锁扣与合闸触发之间有约10毫米的异常间距，接触异常。然而，在提供合闸脉冲电源后，线圈和触发器工作正常，但锁扣仍无法脱扣合闸。手动脱扣后，开关仍然无法合闸。 **3.2 故障分析** 通过对该断路器的操作数据记录分析，发现该断路器在运行中共中断电流132次。当电流中断时，会产生大量热量，高温电弧会促进化学反应物质的积累。特别是大电流中断时，会形成催化效应，加速内部物质的化学反应，产生大量粉尘。 因此，对该断路器故障的初步诊断是，电流中断产生的电弧分解产物与密封环境中的硅脂发生化学反应，形成大量SiF₄和Si(CH₃)₂F₂等物质。这些固化物质停留在制动密封杆上，阻碍制动密封杆的传动，导致卡滞现象，从而导致SF₆断路器合闸失败。 **3.3 故障排除** 维修人员拆解了故障断路器本体。在外检中，发现制动密封杆明显脏污，制动密封系统中的密封圈上有大量硅脂，粘附在制动密封杆表面，增加了制动密封杆与密封圈在传动过程中的摩擦，导致制动密封杆无法正常传动而卡滞。更换制动系统部件不能从根本上解决故障问题，只能治标不治本。 在内检中，拆解了开关本体，发现灭弧室瓷套内壁、制动密封杆和绝缘拉杆上附着大量灰白色粉末。这些粉末主要是高温电弧下形成的SiF₄和Si(CH₃)₂F₂等固化物质。一旦积累到一定程度，可能导致绝缘击穿事故。 **4 结论** 综上所述，在日常管理中，管理员应熟悉SF₆断路器的常见故障，并制定切实可行的解决方案。一旦发生故障，应及时查明故障点并排除故障，消除隐患，减少停电时间，防止越级跳闸的发生，从而提高变电站的供电安全性和稳定性。 因此，除了更换制动系统部件外，维修人员还需要更换密封部件和灭弧部件，清洁灭弧室内的灰尘。故障排除后，重新启动断路器并恢复正常运行。