一起220kV變電站斷路器頻繁打壓典型案例分析

王柯 楊雨薇

摘要：220 kV某變電站LW15-252型斷路器某月出現(xiàn)連續(xù)百余次頻繁打壓現(xiàn)象，且有繼續(xù)增加的趨勢。通過現(xiàn)場故障檢查、氣路檢查及故障原因分析綜合判斷引起該現(xiàn)象的原因，詳細敘述了缺陷隱患排查、分析及處理過程，并提出了相應現(xiàn)場處理措施及建議，為今后該類缺陷的處理提供了參考。

關鍵詞：斷路器;頻繁打壓;隱患排查

1? ? 案例簡介

1.1? ? 設備異常情況

2020年2月19日，變電檢修公司利用監(jiān)控大數(shù)據(jù)平臺，對維護變電站內(nèi)月度頻繁告警信號進行數(shù)據(jù)核查，發(fā)現(xiàn)某220 kV變電站#1主變610斷路器在1月份打壓111次，2月份截至18日已打壓189次，打壓頻率日益增加。通過Web系統(tǒng)異常數(shù)據(jù)核查發(fā)現(xiàn)該斷路器18、19日打壓頻率增加，日均打壓超過10次，其中2020年2月18日打壓12次，判定斷路器存在頻繁打壓故障[1]。

1.2? ? 設備基本情況

某220 kV變電站610斷路器由西安西開高壓電氣股份有限公司生產(chǎn)，其參數(shù)如表1所示。

故障前，該斷路器平均每月打壓2次，2019年12月打壓情況如圖1所示。

1.3? ? 現(xiàn)場檢查情況

公司在得知610斷路器頻繁打壓現(xiàn)象日益加重后，立即組織班組前往變電站進行檢查?，F(xiàn)場打開610斷路器前柜門，能聽到有細微的氣體泄漏聲，打開610斷路器后柜門，基本聽不到氣體泄漏聲，判斷漏氣點位于前柜門附近。用肥皂水對前柜門附近的氣路進行檢查[3]，沒有發(fā)現(xiàn)漏點（圖2）。檢修人員繼續(xù)通過聲音判斷漏氣點位置，發(fā)現(xiàn)最靠近前柜門的63AR元件（重合閘操作閉鎖壓力繼電器，如圖3所示）內(nèi)漏氣聲音較大，在打開63AR繼電器蓋板后，漏氣聲音變大了很多，再把蓋板封上，漏氣聲迅速降低，因此判斷為63AR元件內(nèi)部漏氣，需要對該元件進行更換。

該元件參數(shù)如表2所示。

2? ? 故障原因分析

LW15-252型氣動機構斷路器，氣路壓力值低于1.40 MPa時，氣泵啟動打壓，當氣路壓力值升至1.50 MPa時[4]，氣泵停止打壓。該型號斷路器平均每月打壓2次（圖1），若氣路存在漏點、壓力繼電器故障、電機故障或氣泵故障，均可能導致氣動機構斷路器頻繁打壓。

63AR重合閘壓力閉鎖繼電器外部氣路通過63AR繼電器底部的螺紋結構密封管完成由氣壓變化向機械動作的轉變。氣路內(nèi)壓力的變化會引起63AR繼電器底部的螺紋結構密封管的位移，從而引起安裝在螺紋結構密封管內(nèi)部頂針的位移，通過頂針的移動帶動繼電器內(nèi)部壓力彈簧的伸縮，完成由氣路壓力向彈簧壓力的轉變，再通過彈簧壓力的變化帶動繼電器內(nèi)部微動開關常開/常閉節(jié)點的通斷。63AR主要用于配合220 kV線路保護裝置，在線路單相故障情況下由于斷路器空氣壓力不足閉鎖重合閘[5]。63AR提供一對常開/常閉節(jié)點，回路接入220 kV線路保護閉鎖重合閘回路，繼電器節(jié)點自身不再接入220 kV斷路器控制回路。

本次故障系63AR重合閘壓力閉鎖繼電器底部的螺紋結構密封管存在缺陷，內(nèi)部存在的細微裂紋導致了漏氣現(xiàn)象，運行過程中，裂紋處的漏氣造成機構對比站內(nèi)其他間隔氣動機構的打壓更頻繁。2月18日—19日，由于環(huán)境溫度升高，610機構漏氣速率進一步加快，導致機構打壓頻率越發(fā)增加。

3? ? 現(xiàn)場處理措施

由于610斷路器空壓機打壓次數(shù)過多，檢修班組對氣泵空壓機油進行了檢查，發(fā)現(xiàn)空壓機油乳化嚴重，繼續(xù)使用會加速氣泵損壞，現(xiàn)場更換了斷路器空壓機油，并對更換的63AR繼電器再次進行檢漏，未發(fā)現(xiàn)異常。2020年3月4日，班組再次通過系統(tǒng)對更換后的機構打壓情況進行核查，確認打壓信號未再次出現(xiàn)，缺陷完全消除（圖4）。

4? ? 建議措施

（1）加強一次設備頻繁異動信號監(jiān)測，采用監(jiān)控大數(shù)據(jù)系統(tǒng)、調(diào)度EMS系統(tǒng)對斷路器、隔離開關頻繁異動信號進行統(tǒng)計分析[6]，提升缺陷發(fā)現(xiàn)能力。

（2）氣動機構斷路器出現(xiàn)頻繁打壓時，運維人員應加強現(xiàn)場巡視，仔細檢查斷路器氣路是否有漏氣聲。

（3）對頻繁打壓的斷路器消缺完成后應及時更換斷路器空壓機油，及時進行保養(yǎng)，延長空壓機使用壽命。

[參考文獻]

[1] 西安高壓開關廠.LW15-252/300型高壓六氟化硫斷路器安裝使用說明書[Z]，2001.

[2] 李建基.高壓斷路器及其應用[M].北京：中國電力出版社，2004.

[3] 左煜，王猛.LW15-252型斷路器打壓頻繁缺陷分析及處理[J].通訊世界，2017（21）：253-254.

[4] 蔣偉.關于LW15-252型斷路器氣動機構檢修的研究[J].通訊世界，2014（24）：180-181.

[5] 王舶仲，魏娟，彭勱.LW15型斷路器打壓頻繁故障的研究[J].電工技術，2015（10）：71-72.

[6] 陶可鵬，倪惠浩，何雄輝.變電站高壓室斷路器智能化改造研究與應用[J].機電信息，2020（6）：51-52.

收稿日期：2020-05-26

作者簡介：王柯（1973—），男，湖南邵陽人，高級技師，研究方向：變電檢修。

楊雨薇（1988—），女，湖南長沙人，碩士研究生，講師，研究方向：電力電纜施工運行與維護、配電設備運行與檢修。