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从试验中发现的断路器现存问题

发布时间:2011-12-13 11:47  文章来源:木森电气技术部  作者:木森电气  人气:

        武汉市木森电气有限公司是专业生产高压开关特性测试仪(断路器特性分析仪) 的单位,在长期的现场为广大客户断路器测试服务的过程中,积累了大量数据和经验,从试验中发现的断路器现存问题如下:  
     1、油断路器的制造与维修质量不容忽视
        采用无油化断路器是我国一项重要的装备政策。
        随着城乡电网的建设与技术改造,近年来我国无油化断路器的生产量和装用量都有较大幅度的增长。1996年无油化断路器的产量在10 kV级中占79.1%,在35 kV级中占56.2%。无油化断路器在电力系统中装用量也在逐年增加。据《1989~1997年全国电力系统220 kV及以上SF6开关设备运行情况》一文统计:至1997年底全国电力系统中500kV SF6开关设备占100%;330 kV SF6开关设备占98.25%;220 kV SF6开关设备(不计华能国际电力开发公司所属单位设备)占41.83%。
        近年来国产设备在电力系统中所占比例也越来越高。在330 kV、220 kV电压等级中已超过50%,220 kV更接近70%。以上情况既反映了我国电力事业的发展状况,也反映了电力工业的技术进步水平及我国电力设备的制造水平。尽管如此,因受经济条件的制约,目前我国电力系统中油断路器的装用量仍占较大比例,甚至一些应淘汰和超期服役的油断路器还未完全更换下来。由于油断路器(如SW-110220、DW12-35和SN10-1035等型)价格便宜,制造维护经验丰富,运行业绩尚好,故近年来油断路器仍为一些供电企业选用。看来在电力系统中完全实现开关设备的无油化还需要一段较长的时间,因此对油断路器的制造与维修质量不容忽视,并应积极贯彻执行1999年8月国家电力公司颁发的《高压开关设备反事故技术措施》中的规定。
       2、对液压机构的渗漏油问题应予重视
         液压机构具有输出功率大、操作平稳、噪音小和动作速度快、易调整等优点,故在110 kV及以上电压等级断路器中得到广泛采用。但由于液压机构中各种阀及油密封很多,对液压油的洁净度要求很高等,因此对加工元件精度、密封材质的性能、质量和装配工艺等要求很高。一般情况下(特别是批量生产),上述要求是很难达到的,因此液压机构渗漏油就成为世界各制造厂难以解决的问题。国产液压机构的渗漏油程度要比进口设备严重得多。目前液压机构渗漏油缺陷已严重影响了110 kV及以上系统的安全运行,且成为影响SF6断路器安全运行的关键问题。液压机构的渗漏油主要发生在机构的工作缸、压力表头、卡套和贮压筒活塞杆等部位。打压频繁是由于液压油洁净度低和内部漏油而引起的。华北电力科学研究院1997年下发的《华北电网开关运行报告》中指出:所有障碍中最多的是液压机构渗漏油,这主要是由于机构密封胶垫质量不好及液压油中水分杂质增多造成的,国产SF6开关液压机构渗漏油问题也比较严重,以北京供电局为例,1993年共处理SF6开关液压机构渗漏油15台次。为解决液压机构渗漏油问题运行单位采取了如下措施:
         (1)执行1999年8月国家电力公司颁发的《高压开关设备反事故技术措施》关于预防液压机构漏油、慢分的技术要求。
         (2)严把新设备投运时的交接验收关,对安装中发生渗漏油的液压机构,必须彻底处理,达不到要求的不能投运。同时必须保证检修质量。
         (3)由于操动机构,尤其是液压机构的故障最多,其检修周期应比本体短。华北电力集团公司生技部在修订《SW26-220少油断路器检修标准》时,规定机构的大修周期为3~4年,断路器本体的大修周期为5~7年。
       3、真空断路器方面的问题及建议
          3.1 真空灭弧室真空度不足问题
 真空灭弧室真空度不足问题至今仍时有发生。例如:某电力局1994~1995年间相继发生13次真空灭弧室真空度下降事故。又如南方某变电站1997年新投运的10台真空断路器,在预防性试验时发现有9台真空灭弧室真空度下降。在《1989~1997年全国高压开关设备事故分析》中指出:相对其它种类断路器,真空断路器的开断和关合事故比例较高,问题主要出在灭弧室部分,灭弧室真空度不足是主要原因。在中国电科院大功率试验站《高压开关设备型式试验结果公告》中也指出:1997年8~12月真空开关柜开断与关合型式试验中,通过20台,占总数62.5%;未通过12台,占总数37.5%。
          3.2 真空断路器切投电容器组试验中一次性通过率较低
 据浙江电力试研所、绍兴电力局系统试验站报导:1998年13台10 kV真空断路器的一次性通过率只有76.9%;而35 kV真空断路器迄今为止未能有一个制造厂的产品顺利地一次性通过试验(包括外商投资企业)。
          3.3 改装的真空开关柜需逐台进行调后参数测试
 一些制造厂为用户改装真空开关柜时,未能逐台进行调后参数的测试。如某制造厂为一农电局改装10多面真空开关柜,调后仅对1面柜进行了参数测试。由于制造厂不负责任,造成运行中无据可查,形成潜在的不安全因素。
          3.4 建议
        (1)新装和运行的真空灭弧室应定期检验真空度。
        (2)用于切投电容器组的真空断路器,制造厂必须向用户提交切投电容器组的型式试验报告。用于切投35 kV电容器组的断路器,目前最好选用SF6断路器。
        (3)制造厂在为用户改装真空开关柜时,应逐台按出厂检验要求,完成全项目调试,并向用户提交正式的改装调试报告。
     4、SF6断路器方面
        本体漏气及SF6气体中水分含量超标
        关键是制造工艺和密封存在问题。制造厂只要在组装前对每个元件严格进行干燥处理,合理使用吸附剂和可靠的密封技术,就可保证运行中设备的含水量和漏气率控制在较低的水平上。
        SF6气体湿度测量值随温度升高而增大,随温度降低而减小,而且不完全是线性关系,因此制造厂应向用户提供SF6气体湿度随温度变化的曲线。使用单位在设备运行中严格压力管理和水分管理就可以及时发现缺陷,并有效地控制住较大障碍以致事故的发生。
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