SF6断路器运行维护存在的问题分析及改进措施-评审材料专业技术论文

SF6断路器运行维护存在的问题分析及改进措施-评审材料专业技术论文（共2篇）

篇1：SF6断路器运行维护存在的问题分析及改进措施-评审材料专业技术论文

2010年高级技师评审材料专业技术论文

SF6断路器运行维护 存在的问题分析及改进措施

工作单位：超高压输变电公司 作

者： 联系地址：

申报日期： 年 月

SF6断路器运行维护存在的问题分析及改进措施

（超高压输变电公司 地址 邮编）

〔摘 要〕 SF6断路器作为近代发展起来的新型高压电气开关设备，以其优越的性能、安全可靠、维护方便和使用寿命长等优势，在电力系统中得到了广泛的应用，我站330kV变电站也采用了河南平高电气股份有限公司 LW10B-363W/CYT SF6断路器，至2009年10月24日投运到现在，运行值班人员在运行、维护、巡视过程种，先后出现了几点异常现象，分析了产生的原因，提出相应的故障处理及方法，应提起运行人员的高度重视、同时值班人员也从中积累了宝贵的经验并对不足之处提出了一些好的建议。

〔关键词〕 SF6断路器 ；运行；维护；异常；方法；建议

SF6断路器常见的异常，主要有液压操作机构油泵打压超时、SF6断路器气体压力异常，SF6 断路器油泵频繁启动等原因广泛被人关注，但其原因根本也在于设备的辅助装臵的不良造成，如加热器装臵、温控器设备故障等等，都会影响 SF6断路器的安全运行，例如酒泉超高压输变电公司220 kV系统断路器在使用中经常出现SF6低气压误报现象；500 kV廉州变电所2001年1～2月期间，凌晨5：00左右经常发生SF6低气压报警；500 kV沧州变电所也出现过投入加热器后SF6气压骤降现象，经分 1

析均为误发或误变化。如此可见电气设备的辅助设装臵在运行中也起着很重要的作用，这就要求运行人员要以高度负责的态度对设备运行，维护，投运验收中出现的细微问题进行认真分析探讨，以便及时发现并消除隐患。

酒泉超高压输变电公司下属330kV东大滩变电站是一座综合自动化枢纽变电站，主要担负着金昌市工农业生产、生活用电任务，站内现设两台主变，三个电压等级：330kV、110kV、35kV。330kV 采用3/2接线，进出线4条，110kV采用双母线双分段接线，现有备用间隔12回，暂无出线送出。35kV采用单母线接线主供无功补偿装臵及站用负荷。主变单台容量36万kVA，总容量72万kVA，所有断路器均为SF6断路器。330kV东大滩变电站2009年10月24日投运至今出现了以下几种异常现象，运行人员进过分析、处理，提出好的建议和处理方法如下：

一、加热器引起断路器油泵频繁启动打压

针对环境温差、变化多的西北电网等寒冷地区，油泵启动和安全阀动作次数频繁，直接影响液压操动机构的整体性能这一现象，通常采用液压操动机构加装加热器的方法保证断路器控制回路的良好性能。经过了长时间运行，表明必须要能够保证加热器定温投入和切除，使设备保持一定的恒温下，才可以起到减少了油泵的启动次数，操动机构性能一直保持在良好工作状态。可见加热器的定期检查维护对SF6断路器的影响很大。330kV东大滩变电站投运后发现了这么一起异常现象下面进行

探讨。2009年10月24日正式投运，秋冬季节天气变化剧烈，温差特别大。天冷时，油压降低，由于液压油的压力是随着环境温度的变化而变化的．环境温度降低，油压就降低；环境温度升高，油压就升高，这就造成了只要环境温度降低，（如图

1）

***9225694257213QF24191138KP513912195A1A2951KP6214019613KM214+D213KM2KM22185+D220049616K***2A2A1M ~（图1）

1、KP5、KP6油压微动开关。

2、KM2电机接触器

3、KT3延时打开常闭接点

油压下降至31.6MPa时，油压开关中的微动开关（KP5、KP6）的触点闭合，接触器（KM2）的线圈得电，电机启停控制回路接

通，电机启动带动油泵打压储能，同时相应端子提供电机打压信号；当油压上升到32.6MPa时油压开关中的微动开关（KP5、KP6）的触点断开，接触器（KM2）断电，切除电机电源，电机打压信号解除。液压操作系统正常的油压范围是 31.6～32.6MPa（温度为15℃），超出这个范围就属于压力异常。注意，在其它环境温度下，可用下式折算油压力： Pt＝P15℃

0.09（t-15），但是这个条件要求当时加热器必须能够正常按时投退，当时我站330kV所投运的10台SF6 断路器中有5台同时分别连续启动打压，运行人员通过巡视检查发现启动打压的断路器加热器不热，进过全面检查是由于加热器电源（GCS低压抽出式开关;宁波天安集团股份有限公司）跳闸引起，本着对设备负责的原则我们发现问题后对跳闸的原因进行了进一步的查找发现在投运安装时，是在天气还比较热的时候，对加热设备电源空气开关容量没有进行核查，当时低压开关容量为20A，我站330kV所有10台SF6 断路器操动机构，断路器汇控柜，电动刀闸操作机构箱都按要求加装了加热装臵，采用的是苏州新区枫桥电器板厂的型号JRDZ-4 AC220V 200W加热器，每一台分相SF6 断路器机构箱有主加热器200W、副加热器80W、防潮除湿加热器40W，每个汇控柜加热器200W一个，每一组电动刀闸机构箱里40W加热器一个，330kV设备加热电源有两路，分有保护一小室，保护二小室分别供给，中间联络开关正常时分段运行，一回路供5个断路器及刀闸的加热电源，共计6.4KW按照计算I=P/U=6.4/0.22=29A,空气开关容

量一般选用为负载电流的1.2～1.4倍，宜选用40A的。但我站当时空开容量为20A，在加热器不同时间投运或分批投入时还可以满足，但当天气比较冷加热器全部同时投入就会出现低压开关跳闸现象。

处理方法：

1、要求安装单位将低压开关容量按照电力行业标准要求进行更换。

2、建议运行人员在投运新设备时把好验收关，要对设备进行更深层次的了解，要认真加强对设备的巡视，冬季来临时集中对加热器的投入情况进行检查，发现异常及时处理。

二、加热器引起SF6断路器误报警

2010年2月11日5点40分东大滩变电站发出3330断路器SF6气压低信号，运行人员巡视检查设备压力为0.55MPa、加热器全部投入运行、设备运行无其它异常现象，6点50分发出3330断路器低气压闭锁分闸信号、3330断路器控制回路断线信号、检查压力0.52 MPa（规定标准为额定工作压力0.6 MPa、补气压力0.55〒0.015 MPa、最低工作压力0.52〒0.015 MPa）运行人员及时将情况汇报调度及有关部门，并等待来人进行处理，（由于路程远时间较长）到10点05分3330断路器低气压闭锁分闸信号、3330断路器控制回路断线信号自动复归，压力为0.54MPa，10点30分3330断路器SF6气压低信号自动复归压力为0.57MPa。检修人员到现场经过全面检查未发现有漏气现象初步判断是由于天气变化及加热器投停原因引起误发信号，为了防止夜间再次

出现此类现象检修人员建议带电补气至0.62 MPa（稍高于额定压力）,事后我站与厂家联系询问了解，我站采用的是充油耐震型密度继电器，断路器出厂时预装标准气体，产品气体和标准气体分开。正常情况下，两气体温度相等，杠杆平衡，反映到表计的指示实际可信。原因分析当突然投入温控加热器后，由于标准气囊距离加热器较近，标准气体受热膨胀，杠杆倾斜，此时的现象与未投加热器时产品气体压力降低相似，从而发出SF6低气压报警信号。一般情况是冬季凌晨，开关机构内温控加热器自动投入，从而误发信号。断路器在运行时，密度表读数误差的大小，取决于断路器的负荷电流和其它原因所引起的温升的大小。严格的讲，这种读数，既不能代表SF6气体的实际压力值，也不能代表SF6气体的实际密度值。使用密度表，要根据密度表的结构、原理、使用条件等进行具体分析，不能因为SF6气体实际密度不随温度变化而变化，就认为密度表读数也不随环境温度变化而变化。在实际工作中，如果发现密度表读数误差较大时，也不能就肯定密度表质量有问题。根据运行情况来看密度表在冬、夏季的统计分析结果，误差较大，误差可达0%～20％。当对类似这种情况不能正确理解时，往往会怀疑密度表或压力表质量差、指示不准确等，而当成缺陷处理，要求更换密度表或压力表。这就要求运行人员在巡视检查时，既需要记录SF6气体的密度(或压力)值和环境温度，又需要记录SF6断路器的负荷电流和温升情况，只有通过各种因素的分析、比较，才能正确地判断出设备是否出

现漏气或其它原因引起等异常现象。同时在现场的实际工作中，给断路器充SF6气体时，我还看到检修人员经常有人习惯多充些SF6气体，可以防止发补气和闭锁信号，通过阅读有关书籍才了解到确实，如果气体的压力充高些，会减小发补气和闭锁信号的机率，但是会加重断路器的各密封处的负担，有可能使断路器的密封处损坏，发生漏气现象，所以不提倡将SF6气体压力充高现象，应严格控制在标准以内。

建议：1)为了避免此类误发信号，对断路器加热器进行了改造，取消温控加热器，改为手动操作加热器，同时根据冬季天气较冷时，加热器易损坏的现象，应多增加一组加热器，即目前每台开关3组加热器，其中一组做为驱潮用，常年投入，一组每年11月投入，保证机构内温度在+5 ℃以上，当2组均投入后，机构内温度如果低于+5 ℃时，投入最后一组加热器。室外气温升高后，再逐台退出。2)变电站的运行工作涉及到的技术面比较宽，加上设备较多，这就要求运行人员应更多的去了解设备各方面的知识，运行值班员发现异常时，要善于分析和解决问题；并应做到心中有数，预防事故发生。3）SF6气体补气应严格按照标准要求进行。

三、温控器失灵对SF6断路器安全运行的影响

1）2010年3月15日22时30分330kV东大滩变电站3340A相、3320B相SF6断路器机构箱加热器的温控器失灵，使得加热器投入后不能按设定的温度及时退出，箱内温度一直上升达到

40℃以上，同时在这种情况下又不能将异常信号上传到主控室，运行人员只有在进行设备巡视检查时才会发现，并及时采取了打开箱门降温处理，后经检修人员更换失灵的温控器消除了缺陷，加热器不能随温度的变化及时投退，温度突然升高对电气设备的正常运行带来一定的影响，如原有预压力及停泵压力稍高。例如随着温度的升高，油压也逐渐升高，一旦升到35．5MPa，油压断路器中的安全阀打开泄压；当油压下降到33．5MPa时，安全阀关闭，如温度再升，油压也会在升高，就这样周而复始，增加了油泵的启动和安全阔的动作次数，影响了液压操动机构的安全和可靠性能。同时机构箱体内温度偏高，使其触点严重氧化产生接触不良，造成油泵不能正常补压而闭锁。

2）330kV东大滩变电站同时还发生过由于温控器厂家整定温度值与现场实际情况不相符而造成的温度降低后温控器不能使加热器及时投入的现象，例如2009年11月17日22：15分运行人员发现330kV设备区3321断路器每隔30分钟就会启动打压一次就对断路器进行了检查对比，发现3321断路器C相的主、副加热器都没有热，根究当时的环境温度（-20℃）及其它相断路器加热器至少有一个加热器在投入的情况下，判断可能是温控器出了问题，立即通知检修人员到现场进行了全面检查发现是由于厂家对温控器温度的整定值太低不能满足断路器机构要求加热器按温度启动的条件，同时又无法人为就地调整温控器启动的定值只有更换，增加了设备的安全运行及维护工作。

不可调型温控器（图2）可调型温控器（图3）建议：1）由于现在断路器加热器的温控器生产厂家及类型特别多、产品质量和作用也不一样，建议断路器厂家应相应的配备自己的产品和品牌以保证质量。2）温控器自动控制虽然方便，但是不利于在不同的地方不同温度的变化不同的设备要求进行现场调整，建议温控器手动调节的还是更适合设备的需要。3）运行人员在特殊气候条件的巡视项目内应增加对温控器的检查项目。

四、油泵电机磁力启动器卡滞引起电机常时打压

2010年3月20日东大滩变电站3340断路器的电机磁力启动器KM2卡滞引起电机常时间打压，发出“3340断路器电机启动的光子牌”。2.5min时电机还在运转，但“油泵启动超时”信号并没信号上传。（见上图1）当油压下降至31.6MPa时，油压开关中的微动开关（KP5、KP6）的触点闭合，接触器（KM2）的线圈得电，电机启停控制回路接通，电机启动带动油泵打压储能，同时时间继电器KT3也得电开始延时，若电机打压时间超过2min-2.5min时，时间继电器KT3常闭延时触电断开，切除磁力启动器KM2，使油泵电机停止运转，同时另一对常开延时触电在

经过同一时延后闭合，由相应端子给出油泵电机“打压超时信号”。但当油压上升到32.6MPa时油压开关中的微动开关（KP5、KP6）的触点已断开，接触器（KM2）断电，因此“油泵打压超时”信号没有发出，使运行人员后台判断出现误差，同时由于KM2卡滞使电机一直在运转，此时如果运行人员不及时到现场详细检查就会造成断路器长时间打压至损坏，故障原因如（图4）

（图4）电机磁力启动器KM2

由于KM2磁力启动器外壳为塑料材质，在加热器投入和停用时温度变化会引起膨胀和收缩因而使（图中白色方框处）接触器弹出和收回受到很大影响，从而发生导致KM2卡滞的隐患、严重影响设备的安全运行。

建议：1）运行人员在值班过程中，应密切监视各种信号，并应对信号的每一次发生都认真做好记录。当发现开关电机启动时间较以往延长时，应引起警惕，并立即到现场进行检查。特

别是在气候变化的情况下，运行人员应迅速到就地进行检查。一般是发生了操作机构压力过低或过高的情况，少数情况是由于该信号回路故障，造成了误发信号的现象。如前所述，开关操作机构压力过低，一般来说不是油泵不能正常启动，就是开关操作机构严重漏油(气)。造成开关操作机构压力过高的原因，一般是由于打压电机控制回路故障，使操作机构压力到达停泵值时仍不能自动停泵的结果。此时应迅速断开打压电源，记录故障开关操作机构的压力值，报告调度值班员和工区，等待专业班组前来处理。2）建议设备厂家对所有塑料材质的产品应根据使用地点的需要进行改进，以确保设备安全运行。五、结束语

经上所述可见运行人员不但要对设备常见的异常现象了解，也应该知道设备的辅助元件的隐患也会威胁到设备的安全稳定，为了确保甘肃河西电网稳定运行的要求，通过对SF6断路器在生产实践中设备运行管理与维护工作质量的不断提高，同时也为公司在使用SF6设备过程中不断积累各种情况条件下丰富的运行经验，对今后保证SF6设备的可靠运行及电力系统的安全运行有着积极和重要的作用。

参考文献

[1] 送变电工程公司SF6断路器出厂资料

[2] 【OPG.412.856】LW10B/CYT型SF6断路器安装使用说名书

作者简介：

男，年生，年毕业于兰州电力技术学校，年函数毕业于华北电力大学发电厂及电力系统专业。一直从事变电运行维护工作，现担任公司变电站站长。写稿日期：2011年08月。联系电话：（手机）（办公室）

篇2：SF6断路器运行维护存在的问题分析及改进措施-评审材料专业技术论文

摘 要：变电站作为电力系统的组成部分之一，其作用不容小视，它除了能够调整电压和控制电力流向外，还是分配电能与变换电压的重要电力设施，在变压器的辅助下连接各级电压成为一个整体。从电网安全稳定运行角度来看，变电站设备的运行质量及效果有着直接关联。倘若在运行过程中变电站设备出现问题势必会对电网安全运行造成威胁，甚至还会影响到人们的日常生产生活。本文主要针对当前变电运行维护存在的问题进行分析，并针对这些问题提出了相应的改进措施。

关键词：变电运行 设备维护 运行人员 专业素质

引言

电力系统要想获得安全稳定的运行，变电运行维护的重要性不容忽视。社会发展过程中电力技术的应用和现代化程度的提高使得各种新设备与新技术不断被研发，变电运行过程中大量增加的设施很大程度上也增加了故障发生的几率，规范实际工作操作流程能够确保变电安全运行。此外，在变电运行维护过程中人员的违规行为也频繁发生，尤其是倒闸操作的事故发生率极高。基于此，技术人员需要针对变电运行维护过程中的不足点制定切实可行的改进措施，在确保系统稳定运行的同时也有效保障供电质量。

1、变电运行维护过程中存在的问题

1.1 变电运行维护的目的性不够明确

当前电力系统迅猛发展背景下，变电设备无论是种类还是数量都发生了显著变化，这无疑对变电运行维护工作提出了更加严苛的要求。然而从实际情况来看，不少电力企业在变电运行维护与管理上所采取的仍旧是传统设备和方法，一旦设备有故障问题出现其解决措施也是按照以往经验来解决，新的技术手段极为缺乏，且执行过程并未结合实际的变电设备运行情况，导致变电运行维护和管理过程很难与一些新兴设备相适应，甚至故障隐患出现时不能够被及?r发现，这对于电力的正常供应显然是极为不利的。在常规检查不能有效落实的情况下，这类问题尤为突出，在运行维护过程中不仅会给变电设备带来诸多不利因素，同时也很难为检修维护工作提供必要的保障，变电设备维修工作也因此被延误。

1.2 设备维护、检修存在不完善之处

在变电设备出现故障时才进行设备的检查及维修，不仅影响了正常的工作进展，还会大大增加设备的维修费用，因此需要针对设备维护、检修不完善之处进行及时的修正及改进。在设备检修时，通常需要提交控制工作计划、检修简报以及“三项措施”。如果提交的资料不全面，接班时不交代工作环境，会严重影响变电运行维护工作的进行。

1.3 变电运行维护存在监视不力的问题

变电运行维护需要将事故基本信息及变电远动信息及时传递给调度人员和远行值班人员，问题才能够被知晓，相关人员才能够针对问题进行深入分析并解决问题。往往这些事故发生信息和远动信息能够帮助人员准确定位问题电路，明确地点、事故类型、发生时间等深层次信息。但从变电运行维护工作的监视情况来看，存在着监视设备不齐全、人员工作态度不认真、专业素养水平不高等问题，这势必将影响到监视工作的开展。监视不力的后果不仅会影响到人员对问题的准确判断，甚至对变电单位也会带来直接或间接利益上的损失。

2、变电维护中相关问题的改进措施

2.1 按章程开展维护工作

理论指导实践。只有严格遵守变电维护工作中的相关规章制度，才可以从根本上落实这一工作。在变电维护的工作过程中，相关操作人员要严格遵守规章制度，积极动手操作并积累经验。必须要求相关的工作人员具备一定的职业资格及职业操守，在变电运行维护过程中严格按照操作流程来进行，做到操作手法到位，操作效果到位，避免不必要的维护操作。比如，确保装置是否安全运行的操作顺序应是：首先检查网络连接的正常性，操作人员要在监控后台调整软压板；然后对需要检修的压板、需要定制的设备进行现场处理。操作人员应事先对需要维护的线路和设备有一个全面的了解，熟悉技术流程，保证能够正常操作。在工作结束后，操作人员要注意对设备的检查，做好交接工作。

2.2 对变电运行设备应加强监测

当前变电运行维护环节存在着严重的监视不到位的问题，为了解决问题，需要从根本上提升运行维护人员自身的责任意识，确保变电远动信息能够被相关人员及时获取，通过思想教育提高规章制度的落实效果，对责任人予以适当处罚。对于由于工作能力限制而无法对设备运行情况作出准确判断的人员需参加技术培训，培训结束后能够胜任工作的方可留用。倘若接受技术培训仍不能分析和判断设备运行情况和远动信息，则需要对当事人进行调离相应岗位的处理。

2.3 落实对运行维护人员的技术培训

以辖区内变电设备投入运行情况为依据，电力企业需定期开展针对变电运行维护人员的技术安全培训，明确变电运行维护的技术要求，集中探讨变电设备在运行过程中可能出现的故障问题，并对应有效的排查与解决措施。除此之外，针对变电运行维护与管理的业务培训也必不可少，培训的具体内容可以是学习新设备的检修和维护检查技术，可以是专门的技术讲座，讲授新的维修工器具应当如何正确使用。

2.4 严格执行变电运行维护的程序化管理

要想实现变电运行维护的程序化管理，首先需要提升运行维护人员自身的责任感，这里强调的责任感既包括运行维护人员的心理素质和技术素质，同时也强调人员是否具备岗位责任意识，这是保障变电安全运行的重要基础。为了切实提升变电运行维护人员的综合素质，除了相关的技术培训外，为人员提供学习机会也能够有效提升其责任意识，通过各项活动的开展优化专业技能，真正在岗位工作中做到举一反三，学会对自我工作进行总结。此外，程序化管理还需建立必要的绩效考核制度，重视质量与效率，与经济利益适当挂钩，让人员有一定的工作紧迫感，这也能够提升变电运行维护人员的责任感和自觉性。

3、结语

综上所述，变电运行维护实则是一个不断发展与完善的过程，需要电力企业以辖区内变电站设备实际投入运行情况作为依据，明确其中存在的不足，并积极采取有效的措施加以改善，只有运行维护效果得到保证，才能够确保变电设备运行的稳定性，进而维持正常的生产经营秩序。

参考文献