2023年《安全管理》之六氟化硫断路器的典型故障分析.docx

六氟化硫断路器的典型故障分析 六氟化硫断路器具有断口电压高、开断能力强、允许连续开断的次数多、噪声低和无火花 危险等特点，而且断路器尺寸小、重量轻、容量大，不需要维修或少维修。这使传统的油断路 器和压缩空气断路器无法与其相比，因此，在超高压领域中六氟化硫断路器几乎全部取代了其 他类型断路器。但是在认识六氟化硫断路器本身优点的同时，还应清醒认识到影响六氟化硫设 备平安运行的因素，由于有一些影响是隐性的、不可预见的，那么更应引起足够的重视。 六氟化硫气体压力低 首先检查六氟化硫气体压力表压力， 并将其换算到当时环境温度下， 如果低于报警压力值， 那么为六氟化硫气体泄漏，否那么可排除气体泄漏的可能。在以往的工作中总结出了一些情况可以 导致六氟化硫气体压力低。 六氟化硫气体泄漏 检查最近气体填充后的记录，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。具体方法：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。 主要泄漏部位及处理方法： （1）焊缝。处理方法为补焊。 （2）支持瓷套与法兰连接处、法兰密封面等。处理方法为更换法兰面密封或瓷套。 （3）灭弧室顶盖、提升杆密封、三连箱盖板处。处理方法为处理密封面、更换密封圈。 （4）管路接头、密度继电器接口、压力表接头。处理方法为处理接头密封面更换密封圈， 或暂时将压力表拆下。 （5）如发现六泄漏应检测微水含量。 二次回路或密度继电器故障 依次检查密度继电器信号接点及二次回路相应接点，局部厂家生产的密度继电器在密封上 不好，出现受潮或进水现象，导致内部节点短路。处理方法可改变密度继电器安装位置，对密 度继电器接头部位涂密封胶。 电气回路常见的故障。 电气回路故障可能有以下五个方面原因： （1）假设合闸操作前红、绿指示灯均不亮，说明控制回路断线或无控制电源（如控制保险 断）。可检查控制电源和整个控制回路上的各个元件是否正常，如操作电压是否正常，熔丝是 否熔断，防跳继电器是否正常，断路器辅助触点是否良好，有无气压降低闭锁等。 （2）当操作合闸后红灯不亮，绿灯闪光且事故喇叭响时，说明操作手柄位置和断路器的 位置不对应，断路器未合上。其常见原因有合闸回路熔断器的熔丝熔断或接触不良；合闸接触 器未动作；合闸线圈发生故障。 （3）当操作断路器合闸后，绿灯熄灭，红灯亮，但瞬间红灯又灭绿灯闪光，事故喇叭响， 说明断路器合上后又自动跳闸。其原因可能是断路器合在故障线路上造成保护动作跳闸或断路 器机械故障不能使断路器保持在合闸状态。 （4）假设操作合闸后绿灯熄灭，红灯不亮，但电流表计已有指示，说明断路器已经合上。 可能的原因是断路器辅助触点或控制开关触点接触不良，或跳闸线圈断开使回路不通，或控制 回路熔丝熔断，或指示灯泡损坏。 （5）分闸回路直流电源两点接地。 六氟化硫气体含水量超标 六氟化硫断路器内水分严重超标将危害绝缘，影响灭弧，并产生有毒物质。断路器含水量 较高时，很容易在绝缘材料外表结露，造成绝缘下降，严重时发生闪络击穿。含水量较高的气 体在电弧作用下被分解，六氟化硫气体与水分产生多种水解反响，产生三氧化钨、氟化铜等粉 末状绝缘物，其中氟化铜有强烈的吸湿性，附在绝缘外表，使沿面闪络电压下降，氢氟酸、亚 硫酸等具有强腐蚀性，对固体有机材料和金属有腐蚀作用，缩短了设备寿命。 水分超标有以下 几方面。 （1）新气水分不合格。处理方法为对于放置半年以上的气体，充气前检测新气含水量应 不超过 64.88 毫升/升。 （2）充气时带入水分。原因是由于工艺不当，如充气时气瓶未倒立，管路、接口未枯燥， 装配时暴露在空气中时间过长等。 （3）绝缘件带入的水分。原因是在长期运行中，有机绝缘材料内部所含的水分慢慢释放 出来导致含水量增加。 （4）吸附剂带入的水分。原因是吸附剂活化处理时间过短，安装时暴露在空气的时间过 长。 （5）透过密封件渗入的水份。原因是大气中水蒸气分压为设备内部的几十倍甚至几百倍， 在压差作用下水分渗入。 （6）设备渗漏。原因是充气接口、管路接头、铸铝件砂孔等处空气中的水蒸气渗透到设 备内部，造成微水升高。 当六氟化硫断路器投入运行一定时间后，根据有关标准、规程、制造厂家的规定和运行条件以及 该六氟化硫断路器的运行状况，决定其临时性检修、小修及大修的工程和内容。目前，六氟化硫断路 器本体的大修，受技术水平和检修设备及现场条件限制，一般委托制造厂家或专业的检修单位实施。 条件具备的用户，也可以在制造厂家专业技术人员的指导下进行大修工作。 六氟化硫断路器具有断口电压高、开断能力强、允许连续开断的次数多、噪声低和无火花 危险等特点，而且断路器尺寸小、重量轻、容量大，不需要维修或少维修。这使传统的油断路 器和压缩空气断路器无法与其相比，因此，在超高压领域中六氟化硫断路器几乎全部取代了其 他类型断路器。但是在认识六氟化硫断路器本身优点的同时，还应清醒认识到影响六氟化硫设 备平安运行的因素，由于有一些影响是隐性的、不可预见的，那么更应引起足够的重视。 六氟化硫气体压力低 首先检查六氟化硫气体压力表压力， 并将其换算到当时环境温度下， 如果低于报警压力值， 那么为六氟化硫气体泄漏，否那么可排除气体泄漏的可能。在以往的工作中总结出了一些情况可以 导致六氟化硫气体压力低。 六氟化硫气体泄漏 检查最近气体填充后的记录，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。具体方法：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。 主要泄漏部位及处理方法： （1）焊缝。处理方法为补焊。 （2）支持瓷套与法兰连接处、法兰密封面等。处理方法为更换法兰面密封或瓷套。 （3）灭弧室顶盖、提升杆密封、三连箱盖板处。处理方法为处理密封面、更换密封圈。 （4）管路接头、密度继电器接口、压力表接头。处理方法为处理接头密封面更换密封圈， 或暂时将压力表拆下。 （5）如发现六泄漏应检测微水含量。 二次回路或密度继电器故障 依次检查密度继电器信号接点及二次回路相应接点，局部厂家生产的密度继电器在密封上 不好，出现受潮或进水现象，导致内部节点短路。处理方法可改变密度继电器安装位置，对密 度继电器接头部位涂密封胶。 电气回路常见的故障。 电气回路故障可能有以下五个方面原因： （1）假设合闸操作前红、绿指示灯均不亮，说明控制回路断线或无控制电源（如控制保险 断）。可检查控制电源和整个控制回路上的各个元件是否正常，如操作电压是否正常，熔丝是 否熔断，防跳继电器是否正常，断路器辅助触点是否良好，有无气压降低闭锁等。 （2）当操作合闸后红灯不亮，绿灯闪光且事故喇叭响时，说明操作手柄位置和断路器的 位置不对应，断路器未合上。其常见原因有合闸回路熔断器的熔丝熔断或接触不良；合闸接触 器未动作；合闸线圈发生故障。 （3）当操作断路器合闸后，绿灯熄灭，红灯亮，但瞬间红灯又灭绿灯闪光，事故喇叭响， 说明断路器合上后又自动跳闸。其原因可能是断路器合在故障线路上造成保护动作跳闸或断路 器机械故障不能使断路器保持在合闸状态。 （4）假设操作合闸后绿灯熄灭，红灯不亮，但电流表计已有指示，说明断路器已经合上。 可能的原因是断路器辅助触点或控制开关触点接触不良，或跳闸线圈断开使回路不通，或控制 回路熔丝熔断，或指示灯泡损坏。 （5）分闸回路直流电源两点接地。 六氟化硫气体含水量超标 六氟化硫断路器内水分严重超标将危害绝缘，影响灭弧，并产生有毒物质。断路器含水量 较高时，很容易在绝缘材料外表结露，造成绝缘下降，严重时发生闪络击穿。含水量较高的气 体在电弧作用下被分解，六氟化硫气体与水分产生多种水解反响，产生三氧化钨、氟化铜等粉 末状绝缘物，其中氟化铜有强烈的吸湿性，附在绝缘外表，使沿面闪络电压下降，氢氟酸、亚 硫酸等具有强腐蚀性，对固体有机材料和金属有腐蚀作用，缩短了设备寿命。 水分超标有以下 几方面。 （1）新气水分不合格。处理方法为对于放置半年以上的气体，充气前检测新气含水量应 不超过 64.88 毫升/升。 （2）充气时带入水分。原因是由于工艺不当，如充气时气瓶未倒立，管路、接口未枯燥， 装配时暴露在空气中时间过长等。 （3）绝缘件带入的水分。原因是在长期运行中，有机绝缘材料内部所含的水分慢慢释放 出来导致含水量增加。 （4）吸附剂带入的水分。原因是吸附剂活化处理时间过短，安装时暴露在空气的时间过 长。 （5）透过密封件渗入的水份。原因是大气中水蒸气分压为设备内部的几十倍甚至几百倍， 在压差作用下水分渗入。 （6）设备渗漏。原因是充气接口、管路接头、铸铝件砂孔等处空气中的水蒸气渗透到设 备内部，造成微水升高。 当六氟化硫断路器投入运行一定时间后，根据有关标准、规程、制造厂家的规定和运行条件以及 该六氟化硫断路器的运行状况，决定其临时性检修、小修及大修的工程和内容。目前，六氟化硫断路 器本体的大修，受技术水平和检修设备及现场条件限制，一般委托制造厂家或专业的检修单位实施。 条件具备的用户，也可以在制造厂家专业技术人员的指导下进行大修工作。