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LW15型SF6断路器气动操作机构的故障分析与处理

2018-06-08

天津市电力公司高压供电公司武清变电站二期工程于2000-08-31投入运行,其220 kV断路器采用的是西安高压开关厂生产的LW15-252型SF6断路器,该断路器配置的操作机构为气动操作机构。该型号断路器运行至今发生过几起故障,但都因处理及时,未造成严重后果。

1 故障情况

  (1) 2000年12月,武清变电站2245单元断路器发生空气压力正常降低后,电动机运转正常,但是操作空气压力升不上去,运行人员为了防止电动机烧损,将电动机电源开关取下。

  (2) 2003年2月份的一次倒闸操作过程中,在将2213断路器拉开时,发现B相没有分下来。经检查,发现B相机构内的分闸线圈及其串联电阻烧损,该单元保护盘里B相防跳继电器有过热痕迹。

  同样的故障在一个月后的一次倒闸操作中再次发生。

2 故障原因分析

  经过检查、分析认为:

  (1) 第一种故障是由于空气中含有水分,水分经过压缩将凝结成水,在温度下降至冰点以下时,水就会结成冰。环境空气经空气压缩机加压后经管路到达各相的压缩空气罐,由于管路的水平部分低于压缩空气罐的放水阀,致使管路中积存一部分凝结水,并在温度下降至冰点以下时结成冰,当结冰的厚度达到足以堵塞管路时,压缩空气无法进入到压缩空气罐,导致上述故障的发生。

  (2) 第二种故障是由于压缩空气中的凝结水进入到气动操作结构,导致分闸控制阀各部轴销锈蚀严重,无法正常打开,使分闸线圈及其串联电阻长时间带电,以至烧损。

  (3) 前两种故障的人为因素在于运行、检修人员维护不到位,运行人员应定期打开压缩空气罐下部的放水阀进行放水,检修人员在检修工作后应进行低电压分、合闸试验,确保分、合闸的可靠性。技术因素在于该断路器没有气水分离装置,致使空气中的水分经压缩凝结成水后,进入到压缩空气罐,凝结水使分闸控制阀产生锈蚀。

  (4) 由于该断路器机构内的空气压力开关没有压力降低报警信号所需的压力接点,所以当气动机构发生故障,压缩空气压力不正常时,运行人员无法根据信号情况及时通知检修人员进行处理,因此必须增加接点或对设备信号回路加以改造。

3 防范措施

  (1) 在压缩空气罐放水阀处加装电热箱,防止放水阀冻结;在压缩空气管路外部加装电热带,防止冻结发生;在电热带的外部敷以锡箔,防止热量散失。

  (2) 加装气水分离装置,每次油泵运转停止后,气水分离装置自动将过滤下来的水分排出,以保证进入压缩空气罐的压缩空气为洁净空气。

  (3) 规定运行人员根据周围环境湿度情况定期打开放水阀放水,对于没有气水分离装置或气水分离装置不能够正常工作的,在干燥季节,每周手动排水1次,在潮湿季节,每周手动排水3次;对于装有气水分离装置,且能够正常工作的,每月手动排水1次,同时做好放水工作记录。

  (4) 运行人员要对断路器气动操作机构的空气压缩机加强巡视,每月检查压缩机油位1次,如机油乳化颜色发白,必须及时更换;检查机构内的驱潮电热器应长期处于投入状态。

  (5) 检修人员在停电检修工作时必须对机械连接部位进行润滑工作;清洗气水分离装置的电磁阀、排污阀;进行低电压分、合闸启动测试,以确保在65%~110%额定电压下可靠动作,在30%额定电压下不能动作。

  (6) 对于没有自动重合闸保护的单元,将该断路器自动重合闸压力接点改接为压力降低报警压力接点;对于有自动重合闸保护的单元,现场运行规程中应规定:当发出"自动重合闸报警"信号时,应立即通知检修人员进行检查处理,防止闭锁操作的发生。由于压力降低报警信号的动作值应低于自动重合闸信号动作值,故建议增加压力降低报警信号接点,以彻底解决问题。

  (7) 在基建新投设备时应把好交接验收关,必须将以上问题加以解决后,方可投入运行。


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