概述

廠用系統對發電廠的穩定運行有著非常重要的作用,大唐托克托發電有限責任公司的廠用系統包括6kV高壓系統和380V低壓系統,6kV開關在其中占著非常重要的位置。我廠I期2×600MW機組使用的6kV開關為ABB公司的產品,配備的南京自動化公司的保護;而II期2×600MW機組使用的為西門子公司的開關,配備的西門子本身的保護;都包括真空斷路器和接觸器+熔斷器兩種開關,其中真空斷路器的開斷能力大,可靠性高,為大容量負荷提供電源,本篇主要介紹真空斷路器的的故障分析及處理方法。

故障分析及處理

這兩個生產廠家雖然不同,但都是進口的真空斷路器,性能比較好,檢修、維護工作量小,供電可靠性高;但也不能排除個別真空斷路器性能較差,特別是斷路器的特性方面,有可能存在問題;如果真空斷路器缺陷嚴重,容易造成事故越級,導致大面積停電。

在此討論一下主要的真空斷路器故障及其處理方法。

1真空泡真空度降低

1.1故障現象

真空斷路器在真空泡內開斷電流并進行滅弧,而真空斷路器本身沒有定性、定量監測真空度特性的裝置,所以真空度降低故障為隱性故障,其危險程度遠遠大于顯性故障。

1.2原因分析

真空度降低的主要原因有以下幾點:

(1)真空泡的材質或制作工藝存在問題,真空泡本身存在微小漏點;

(2)真空泡內波形管的材質或制作工藝存在問題,多次操作后出現漏點;

(3)真空斷路器如使用電磁式操作機構的真空斷路器,在操作時,由于操作連桿的距離比較大,直接影響開關的同期、彈跳、超行程等特性,使真空度降低的速度加快。

1.3故障危害

真空度降低將嚴重影響真空斷路器開斷過電流的能力,并導致斷路器的使用壽命急劇下降,嚴重時會引起開關爆炸。

1.4處理方法

(1)在進行斷路器定期停電檢修時,須使用真空測試儀對真空泡進行真空度的定性測試,確保真空泡具有一定的真空度;

(2)當真空度降低時,必須更換真空泡,或更換真空斷路器,并做好行程、同期、彈跳等特性試驗。

2真空斷路器分閘失靈

2.1故障現象

根據故障原因的不同,存在如下故障現象:

(1)斷路器遠方遙控分閘分不下來;

(2)就地手動分閘分不下來;

(3)事故時繼電保護動作,但斷路器分不下來。

2.2原因分析

(1)分閘操作回路斷線;

(2)分閘線圈斷線;

(3)操作電源電壓降低;

(4)分閘線圈電阻增加,分閘力降低;

(5)分閘機構變形,分閘時存在卡澀現象,分閘力降低;

(6)分閘機構變形嚴重,分閘時卡死。

2.3故障危害

如果分閘失靈發生在事故時,將會導致事故越級,擴大事故范圍。

2.4處理方法

(1)檢查分閘回路是否斷線;

(2)檢查分閘線圈是否斷線;

(3)測量分閘線圈電阻值是否合格;

(4)檢查分閘機構是否變形;

(5)檢查操作電壓是否正常;

2.5預防措施

運行人員若發現分合閘指示燈不亮,應及時通知電氣檢修人員檢查分合閘回路是否斷線;檢修人員在停電檢修時應注意測量分閘線圈的電阻;必須進行低電壓分合閘試驗,以保證斷路器性能可靠。

3彈簧操作機構合閘儲能回路故障

3.1故障現象

(1)合閘后無法實現分閘操作;

(2)儲能電機運轉不停止,甚至導致電機線圈過熱損壞。

3.2原因分析

(1)行程開關安裝位置偏下,致使合閘彈簧尚未儲能完畢,行程開關觸點已經轉換完畢,切斷了電機電源,彈簧所儲能量不夠分閘操作;

(2)行程開關安裝位置偏上,致使合閘彈簧儲能完畢后,行程開關觸點還沒有得到轉換,儲能電機仍處于工作狀態;

(3)行程開關損壞,儲能電機不能停止運轉。

3.3故障危害

在合閘儲能不到位的情況下,若線路發生事故,而斷路器拒分閘,將會導致事故越級,擴大事故范圍;如儲能電機損壞,則真空開關無法實現分合閘。

3.4處理方法

(1)調整行程開關位置,實現電機準確斷電;

(2)如行程開關損壞,應及時更換。

3.5預防措施

運行人員在倒閘操作時,應注意觀察合閘儲能指示燈,以判斷合閘儲能情況;檢修人員在檢修工作結束后,應就地進行2次分合閘操作,以確定斷路器處于良好狀態。

4分合閘不同期、彈跳數值大

4.1故障現象

此故障為隱性故障,必須通過特性測試儀的測量才能得出有關數據。

4.2原因分析

(1)斷路器本體機械性能較差,多次操作后,由于機械原因導致不同期、彈跳數值偏大;

(2)分體式斷路器由于操作桿距離較大,分閘力傳到觸頭時,各相之間存在偏差,導致不同期、彈跳數值偏大。

4.3故障危害

如果不同期或彈跳大,都會嚴重影響真空斷路器開斷過電流的能力,影響斷路器的壽命,嚴重時能引起斷路器爆炸。由于此故障為隱性故障,所以危險程度更大。

4.4處理方法

(1)在保證行程、超行程的前提下,通過調整三相絕緣拉桿的長度使同期、彈跳測試數據在合格范圍內;

(2)如果通過調整無法實現,則必須更換數據不合格相的真空泡,并重新調整到數據合格。

4.5預防措施

由于分體式真空斷路器存在諸多故障隱患,在更換斷路器時應使用一體式真空斷路器;定期檢修工作時須使用特性測試儀進行有關特性測試,及時發現問題解決問題。

結束語

真空斷路器已經得到廣泛的使用,而各廠家的真空斷路器在機構上也不盡相同,而且,真空斷路器的故障,如真空度降低、分合閘不同期、彈跳大等多為隱性故障,所以,進行檢修工作時需使用有關的科學儀器進行測試、測量,用實際數據來說明問題,也用實際數據來證明和解決問題,這樣才能使人信服并且切實把真空斷路器維護好。

篇2:變電站六氟化硫斷路器常見故障防范措施

六氟化硫斷路器是變電站主要電氣設備之一。六氟化硫斷路器在安裝、運行過程中,由于安裝環境、操作方法等原因,可能會導致六氟化硫斷路器出現各類性質不同的安全事故隱患。為確保六氟化硫斷路器在電網運行中的滅弧作用,提高電網安全可靠運行,本文依據六氟化硫斷路器在變電站運行中存在的缺陷、故障情況,對六氟化硫斷路器各種故障加以分析。

故障分析

六氟化硫斷路器主要是利用六氟化硫氣體作為介質進行滅弧和絕緣的,然而,只有在較純凈的六氟化硫氣體中才具備較高的絕緣性能和良好的滅弧能力,如果氣體中有水分侵入,通常會導致電氣強度降低并且水分和電弧產物發生化學反應時,將生成如硫酸、氫氟酸或其他帶有毒性的化學物質,這些物質生成后,當檢修人員靠近時,很有可能危及其生命安全。另外,這些有毒有害物質還會對斷路器中金屬材料及絕緣材料造成嚴重腐蝕,從而導致絕緣劣化情況嚴重,還可能引起設備爆炸。

固體雜質會對斷路器造成影響。正常情況下,六氟化硫斷路器滅弧室中或多或少都會存有一些自由導電雜質,含有雜質的六氟化硫氣體通常會使其擊穿電壓降至純凈六氟化硫氣體擊穿電壓的10%,并且含有雜質的擊穿電壓還和雜質大小、位置、材質、形狀以及運行特性有密切關系,雜質會導致其外殼與帶電部位氣體間隙的擊穿電壓值降低,嚴重的甚至會被擊穿;雜質還會使斷路器電弧發生重燃,致使滅弧失敗。

六氟化硫氣體泄漏問題也是影響斷路器安全運行的重要因素,找出六氟化硫氣體泄漏原因并制定相應對策,最大限度地減少六氟化硫氣體的泄漏是一個重要課題。

防范措施

強化對六氟化硫氣體中水分的控制。首先,控制六氟化硫斷路器中氣體的含水量。新氣體充裝前,要依據相應的質量標準對其進行驗收檢查,新裝氣體純度需大于99.8%。另外,水分、空氣、礦物油等技術指標須符合國標要求。

其次,應盡量避免由于操作不當或受充氣裝置所限,從而帶入水分。充氣前,要對新氣體氣瓶壓力進行檢查,看其是否符合出廠要求。然后,再對所有管路進行沖洗,接頭處可使用電吹風進行加熱除潮,充氣時應先將氣瓶控制閥門擰開,并把連接管用六氟化硫氣體沖一下,隨后將其與斷路器連接,以防止水分進入斷路器內。充氣后六氟化硫斷路器氣室中內的氣壓要盡量高于實際要求值。最后,將六氟化硫斷路器瓷套和線圈進行檢查,應保持瓷套完好線圈密封良好,防止斷路器在安裝過程中,受潮或損壞。

對固體雜質的控制措施。安裝使用單位在選擇六氟化硫斷路器時,應選擇質保體系完整,產品質量合格的生產廠家,以此來保證斷路器中雜質含量符合相關標準。另外,在安裝使用過程中,要定期檢查六氟化硫斷路器的報警回路,加強對斷路器易漏位置的檢查,定期對六氟化硫斷路器進行檢漏。

發現泄漏部位及處理方法。巡查人員要定期檢查最近氣體填充記錄,如氣體密度以大于0.01兆帕/年的速度下降,必須用檢漏儀檢測,更換密封件和其他已損壞的部件。如泄漏很快,可充氣至額定壓力,查看壓力表,同時用檢漏儀查找管路接頭漏點;另外可以用包扎法逐相逐個密封部位查找漏點。