几例500kV断路器检修维护问题的分析及处理

李尹光 杨晓玲 李滨江

摘 要：断路器操动机构的工作状况是断路器维护的重要内容，将会对电力系统的安全稳定运行造成重要影响。该文介绍了几例断路器维护中出现的问题，通过分析原因，逐步检查排除问题，并对问题进行了有效处理，提出了设备维护的建议。

关键词：操动机构 问题 原因 处理 建议

中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）02（a）-00-02

某电站GIS 500kV断路器为平高东芝生产的压气式气体断路器，由气罐（包括灭弧室）、操动机构组成，操动机构为液压操动机构，由油泵单元、驱动单元、贮压器单元及控制装置组成。在断路器日常维护中，分合闸时间超过标准要求、油泵打压时间较长、油泵打压次数突然增加等问题均会给设备运行带来隐患。

分、合闸时间直接影响到断路器的关合和开断性能，只有在保证适当的分、合闸时间，才能充分发挥其开断电流的能力。合闸不同期是指三相之间的不同期性，对多断口断路器还应测量同相各断口间的不同期性，分、合闸同期性应按高压断路器设备的实际运行操作方式测量。分合闸不同期将造成线路或变压器的非全相接入或切除，可能产生危及设备绝缘的过电压，由于机械性能或误操作导致三相不能同时合闸或跳闸，造成电力系统的非全相运行，会在电力系统中产生零序和负序分量，对相应的继电保护装置产生影响， 严重情况下会导致保护装置误动。

1 问题

1.1 断路器合闸不同期超标

在进行某断路器分合闸时间测试时，从表1可以看出，断路器合闸时间均满足厂家标准要求（合闸时间≤100ms），但合闸相间不同期为9.3ms，超过厂家标准要求（合闸不同期≤4.0ms）5.3ms，并超过交接试验不同期值7.7ms，不满足DL/T 596-1996《电力设备预防性试验规程》中断路器的时间参量规定：相间合闸不同期不大于5ms。

1.2 油泵打压时间增加

某断路器油泵打压时间增加较多，按照设备厂家维护说明书，油泵单元液压油运行6年需要进行更换。

1.3 油泵打压次数突然增加

油泵电机启动控制为自动控制，当油压开关检测到压力低于启泵压力（31.5MPa）时，油泵电机自动启动进行打压，当打压至停泵压力（33.5MPa）时，油泵电机停止打压。某断路器油泵在未出现无开关操作情况下油压下降，打压次数突然增多，由3个月1次打压增加到1个月5次。

2 原因分析

2.1 断路器合闸不同期超标

（1）试验接线的影响，断路器本体到汇控柜距离较远，连接线端子较多，连接不良、接头未包好接触金属部位，均可能导致测量数据产生误差。

（2）控制回路的影响，合闸控制回路接线存在松动、合闸线圈直阻超标及吸合情况，会影响合闸时间。

（3）试验仪器的影响，在测量合闸时间时，控制回路相关的内部元器件出现问题，使测量数据失真。

（4）油路中可能存在空气，正常情况下，断路器动作次数很少，油泵单元内液压油在管路内较少流动，会对单相合闸时间造成一定的影响。

（5）开关油泵油压的影响，A、B、C相油压均不相同，不同油压下，驱动单元动作合闸时速率不一致，导致每相合闸时间存在一定的偏差。

（6）合闸时间调节针阀进油量需要调整，通过微调针阀，使之满足合闸不同期的影响。

2.2 油泵打压时间增加

过滤器被异物堵住，过滤器表面附着杂质；油泵单元内部密封圈损坏；液压油泵存在空气；高压油路有漏油。

2.3 油泵打压次数突然增加

储压器的活塞杆密封不良；各管路接头密封处漏油；高压放油阀密封不严；液压油不清洁；停泵压力值偏低；液压油泵存在空气。

3 问题处理

3.1 断路器合闸不同期超标

（1）考虑到接线的影响，对接线端子及连接部分进行检查，均正常，端子连接正确、良好，消除了接线带来的影响。

（2）检查断路器合闸控制回路接线紧固无松动，合闸线圈直阻合格，合闸线圈吸合正常。

（3）考虑到试验仪器的影响，对接线进行了调换，数据未变，并对试验仪器在有、无合闸电阻的模式下测量某断路器合闸时间，合闸不同期数据仍然相近（见表2），分别为9.3ms、11.3ms，超过标准（4ms）。

（4）多次进行断路器分合操作（6次以上），使液压油在管路内多活动，析出油路中的空气，减少油路造成的影响，但未改善试验结果（见表2）。

（5）考虑到开关油泵油压的影响（见表2），通过泄压至相同的工作油压下（31.5Mpa）进行试验测量，断路器合闸不同期为10.1ms，超过标准（4ms）。

（6）调整合闸时间调节针阀进油量（见图1），检查断路器A相合闸时间偏大、C相合闸时间偏小，将油压降至0后，松开合闸时间调节针阀，逆时针调整A相针阀，顺时针调整C相针阀，完成后紧固备帽，测量合闸不同期为1.6ms，满足合闸时间及合闸不同期的标准要求（见表2），注意每次进行微调，通过多次调整至满足要求。

3.2 油泵打压时间增加

油泵单元内部密封圈无泄漏现象；油泵电机空载运行及多次分合断路器，排出液压油内空气；检查高压油路无漏油现象。

打开油泵单元盖子，过滤器表面附着杂质，延长了油泵打压时间，更换了新的液压油及过滤器。更换时需要重点关注高低压油管路的防护，油箱内杂质需清理干净，回装时的密封及紧固螺栓力矩到位，进行打压试验及油压开关、安全阀校验。

3.3 油泵打压次数突然增加

检查储压器的活塞杆密封良好，无N2泄漏情况；各管路接头密封处无漏油现象；检查放油阀密封良好；液压油已完成更换，无杂质；检查停泵压力值偏低，油泵电机停泵压力为32.77MPa，低于标准要求的33.5MPa，通过调整油压开关触点，满足标准要求；通过油泵电机空载运行及多次分合断路器，排出液压油内空气。

4 结语

DL/T 596-1996《电力设备预防性试验规程》中规定，大修后或机构大修后才进行断路器时間参数测试，在现场实际维护过程中，有必要在断路器投运后定期进行断路器分合闸时间测试，积累初始数据，与交接试验值进行比对分析，掌握设备投运后运行状况，为设备检修维护提供支持。

需定期检测液压油品质，观察参数变化趋势，对变质的液压油进行更换，减少液压油内杂质或变质对断路器操动机构的影响，保证设备的安全稳定运行。

定期进行设备局放检测，掌握设备运行状态，及早发现设备问题并予以处理。

参考文献

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