6kV真空断路器故障处理措施
概述
厂用系统对发电厂的稳定运行有着非常重要的作用,大唐托克托发电有限责任公司的厂用系统包括6kV高压系统和380V低压系统,6kV开关在其中占着非常重要的位置。我厂I期2×600MW机组使用的6kV开关为ABB公司的产品,配备的南京自动化公司的保护;而II期2×600MW机组使用的为西门子公司的开关,配备的西门子本身的保护;都包括真空断路器和接触器+熔断器两种开关,其中真空断路器的开断能力大,可靠性高,为大容量负荷提供电源,本篇主要介绍真空断路器的的故障分析及处理方法。
故障分析及处理
这两个生产厂家虽然不同,但都是进口的真空断路器,性能比较好,检修、维护工作量小,供电可靠性高;但也不能排除个别真空断路器性能较差,特别是断路器的特性方面,有可能存在问题;如果真空断路器缺陷严重,容易造成事故越级,导致大面积停电。
在此讨论一下主要的真空断路器故障及其处理方法。
1真空泡真空度降低
1.1故障现象
真空断路器在真空泡内开断电流并进行灭弧,而真空断路器本身没有定性、定量监测真空度特性的装置,所以真空度降低故障为隐性故障,其危险程度远远大于显性故障。
1.2原因分析
真空度降低的主要原因有以下几点:
(1)真空泡的材质或制作工艺存在问题,真空泡本身存在微小漏点;
(2)真空泡内波形管的材质或制作工艺存在问题,多次操作后出现漏点;
(3)真空断路器如使用电磁式操作机构的真空断路器,在操作时,由于操作连杆的距离比较大,直接影响开关的同期、弹跳、超行程等特性,使真空度降低的速度加快。
1.3故障危害
真空度降低将严重影响真空断路器开断过电流的能力,并导致断路器的使用寿命急剧下降,严重时会引起开关爆炸。
1.4处理方法
(1)在进行断路器定期停电检修时,须使用真空测试仪对真空泡进行真空度的定性测试,确保真空泡具有一定的真空度;
(2)当真空度降低时,必须更换真空泡,或更换真空断路器,并做好行程、同期、弹跳等特性试验。
2真空断路器分闸失灵
2.1故障现象
根据故障原因的不同,存在如下故障现象:
(1)断路器远方遥控分闸分不下来;
(2)就地手动分闸分不下来;
(3)事故时继电保护动作,但断路器分不下来。
2.2原因分析
(1)分闸操作回路断线;
(2)分闸线圈断线;
(3)操作电源电压降低;
(4)分闸线圈电阻增加,分闸力降低;
(5)分闸机构变形,分闸时存在卡涩现象,分闸力降低;
(6)分闸机构变形严重,分闸时卡死。
2.3故障危害
如果分闸失灵发生在事故时,将会导致事故越级,扩大事故范围。
2.4处理方法
(1)检查分闸回路是否断线;
(2)检查分闸线圈是否断线;
(3)测量分闸线圈电阻值是否合格;
(4)检查分闸机构是否变形;
(5)检查操作电压是否正常;
2.5预防措施
运行人员若发现分合闸指示灯不亮,应及时通知电气检修人员检查分合闸回路是否断线;检修人员在停电检修时应注意测量分闸线圈的电阻;必须进行低电压分合闸试验,以保证断路器性能可靠。
3弹簧操作机构合闸储能回路故障
3.1故障现象
(1)合闸后无法实现分闸操作;
(2)储能电机运转不停止,甚至导致电机线圈过热损坏。
3.2原因分析
(1)行程开关安装位置偏下,致使合闸弹簧尚未储能完毕,行程开关触点已经转换完毕,切断了电机电源,弹簧所储能量不够分闸操作;
(2)行程开关安装位置偏上,致使合闸弹簧储能完毕后,行程开关触点还没有得到转换,储能电机仍处于工作状态;
(3)行程开关损坏,储能电机不能停止运转。
3.3故障危害
在合闸储能不到位的情况下,若线路发生事故,而断路器拒分闸,将会导致事故越级,扩大事故范围;如储能电机损坏,则真空开关无法实现分合闸。
3.4处理方法
(1)调整行程开关位置,实现电机准确断电;
(2)如行程开关损坏,应及时更换。
3.5预防措施
运行人员在倒闸操作时,应注意观察合闸储能指示灯,以判断合闸储能情况;检修人员在检修工作结束后,应就地进行2次分合闸操作,以确定断路器处于良好状态。
4分合闸不同期、弹跳数值大
4.1故障现象
此故障为隐性故障,必须通过特性测试仪的测量才能得出有关数据。
4.2原因分析
(1)断路器本体机械性能较差,多次操作后,由于机械原因导致不同期、弹跳数值偏大;
(2)分体式断路器由于操作杆距离较大,分闸力传到触头时,各相之间存在偏差,导致不同期、弹跳数值偏大。
4.3故障危害
如果不同期或弹跳大,都会严重影响真空断路器开断过电流的能力,影响断路器的寿命,严重时能引起断路器爆炸。由于此故障为隐性故障,所以危险程度更大。
4.4处理方法
(1)在保证行程、超行程的前提下,通过调整三相绝缘拉杆的长度使同期、弹跳测试数据在合格范围内;
(2)如果通过调整无法实现,则必须更换数据不合格相的真空泡,并重新调整到数据合格。
4.5预防措施
由于分体式真空断路器存在诸多故障隐患,在更换断路器时应使用一体式真空断路器;定期检修工作时须使用特性测试仪进行有关特性测试,及时发现问题解决问题。
结束语
真空断路器已经得到广泛的使用,而各厂家的真空断路器在机构上也不尽相同,而且,真空断路器的故障,如真空度降低、分合闸不同期、弹跳大等多为隐性故障,所以,进行检修工作时需使用有关的科学仪器进行测试、测量,用实际数据来说明问题,也用实际数据来证明和解决问题,这样才能使人信服并且切实把真空断路器维护好。
篇2:变电站六氟化硫断路器常见故障防范措施
六氟化硫断路器是变电站主要电气设备之一。六氟化硫断路器在安装、运行过程中,由于安装环境、操作方法等原因,可能会导致六氟化硫断路器出现各类性质不同的安全事故隐患。为确保六氟化硫断路器在电网运行中的灭弧作用,提高电网安全可靠运行,本文依据六氟化硫断路器在变电站运行中存在的缺陷、故障情况,对六氟化硫断路器各种故障加以分析。
故障分析
六氟化硫断路器主要是利用六氟化硫气体作为介质进行灭弧和绝缘的,然而,只有在较纯净的六氟化硫气体中才具备较高的绝缘性能和良好的灭弧能力,如果气体中有水分侵入,通常会导致电气强度降低并且水分和电弧产物发生化学反应时,将生成如硫酸、氢氟酸或其他带有毒性的化学物质,这些物质生成后,当检修人员靠近时,很有可能危及其生命安全。另外,这些有毒有害物质还会对断路器中金属材料及绝缘材料造成严重腐蚀,从而导致绝缘劣化情况严重,还可能引起设备爆炸。
固体杂质会对断路器造成影响。正常情况下,六氟化硫断路器灭弧室中或多或少都会存有一些自由导电杂质,含有杂质的六氟化硫气体通常会使其击穿电压降至纯净六氟化硫气体击穿电压的10%,并且含有杂质的击穿电压还和杂质大小、位置、材质、形状以及运行特性有密切关系,杂质会导致其外壳与带电部位气体间隙的击穿电压值降低,严重的甚至会被击穿;杂质还会使断路器电弧发生重燃,致使灭弧失败。
六氟化硫气体泄漏问题也是影响断路器安全运行的重要因素,找出六氟化硫气体泄漏原因并制定相应对策,最大限度地减少六氟化硫气体的泄漏是一个重要课题。
防范措施
强化对六氟化硫气体中水分的控制。首先,控制六氟化硫断路器中气体的含水量。新气体充装前,要依据相应的质量标准对其进行验收检查,新装气体纯度需大于99.8%。另外,水分、空气、矿物油等技术指标须符合国标要求。
其次,应尽量避免由于操作不当或受充气装置所限,从而带入水分。充气前,要对新气体气瓶压力进行检查,看其是否符合出厂要求。然后,再对所有管路进行冲洗,接头处可使用电吹风进行加热除潮,充气时应先将气瓶控制阀门拧开,并把连接管用六氟化硫气体冲一下,随后将其与断路器连接,以防止水分进入断路器内。充气后六氟化硫断路器气室中内的气压要尽量高于实际要求值。最后,将六氟化硫断路器瓷套和线圈进行检查,应保持瓷套完好线圈密封良好,防止断路器在安装过程中,受潮或损坏。
对固体杂质的控制措施。安装使用单位在选择六氟化硫断路器时,应选择质保体系完整,产品质量合格的生产厂家,以此来保证断路器中杂质含量符合相关标准。另外,在安装使用过程中,要定期检查六氟化硫断路器的报警回路,加强对断路器易漏位置的检查,定期对六氟化硫断路器进行检漏。
发现泄漏部位及处理方法。巡查人员要定期检查最近气体填充记录,如气体密度以大于0.01兆帕/年的速度下降,必须用检漏仪检测,更换密封件和其他已损坏的部件。如泄漏很快,可充气至额定压力,查看压力表,同时用检漏仪查找管路接头漏点;另外可以用包扎法逐相逐个密封部位查找漏点。