110kV变电站SF6断路器回路电阻超标原因及处理措施探讨

陈积会

摘要：SF6断路器在变电站系统中得到了广泛应用，具有安全性能高、便于维修、使用周期长等特点。SF6断路器有着自身的运行原理，实际运行中难免出现各种故障问题，其中回路电阻超标就是一大故障。文章分析了110kV变电站SF6断路器回路电阻超标原因以及解决对策。

关键词：110kV变电站；SF6断路器；回路电阻；超标原因；处理措施 文献标识码：A

中图分类号：TM63 文章编号：1009-2374（2016）35-0185-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.090

回路电阻超标问题是变电站SF6断路器面临的一大故障性问题，科学分析断路器主回路电阻超标成因，同时采取科学而有效的解决对策，才能最大程度地排除故障、解决问题，从而维护并推动变电系统的安全、高效、合理运转。回路电阻超标的原因较多，要通过科学试验方法进行测试、检查，从而有针对性地排除

故障。

1 SF6断路器运行原理与特征分析

1.1 SF6断路器运行原理剖析

该断路器主要将SF6气体当作灭弧介质、绝缘介质，其运行原理为：断路器内部的SF6气体压力急剧降低，跌至某一极限值时，继电器就会立即发出警报信息，如果气体压力接连降低，会继续闭锁信号，从而切断断路器的分闸、合闸回路。

1.2 SF6断路器特征分析

质地较轻、体积较小、构造简单、运转中噪音较小，能够长期使用，方便维修与保护，同时具有较高的安全性能，这是因为SF6气体是一种惰性气体，没有任何毒害功能，且较为稳定不易燃烧，最主要有着超强的灭弧功能，且绝缘性良好，气压度较高，同时具有热传导优势，绝缘性较好，适合用在电气系统，由于其体积较小，方便安装，而且能够用来消灭火灾，维护电力系统安全、高效地运转，其最优特征为：能长期使用，因为SF6气体实际运转过程中即便遭到电弧放电冲击，会发生分解反应，但是电弧消失时则又重新回归到稳定的SF6气体。

2 110kV变电站SF6断路器回路电阻超标原因分析

2.1 断路器主回路电阻测量数据统计

通过最近一年预试或检修对62台110kV SF6断路器进行回路电阻测试，得出的数据，其中3台110kV SF6断路器中出现了回路超标现象，测试的结果显示110kV 1XX1断路器、110kV 1XX3断路器、110kV 1XX5断路器的回路电阻超出了厂家的规定值（厂家规定值为小于45μΩ），具体的电阻数据测量统计见表1：

从上表1能够看出，3台断路器的各相回路电阻都超出厂家的规定值，其中110kV 1XX5断路器的B相的电阻最大，达到109μΩ，远远超出了厂家的规定。断路器回路电阻超标会带来多方面的问题，对设备本身的安全运行尤为严重，也会影响到电网等的安全运行、可靠供电，同时地域性的电网调节、控制也难以保证。

2.2 主回路电阻超标成因分析

为了发现电阻超标的原因，需要深入故障现场进行深入排查，经测试检查看出，断路器的动触头、静触头颜色出现误差，二者间有明显的灼烧痕迹，由此可以判断正是因为接触电阻持续上升而导致了这一现象，根据现场测试数据以及专业人士的分析诊断，最终认为无论是触头灼烧，还是主回路电阻超标都与断路器本身的质地、性能与质量存在联系，也就是断路器工作中的长期反复运转，使得动触头、静触头无法牢固连接，逐渐发生松动、脱落等现象。通过逐步控制停电影响范围，可以选择备份性断路器来重新调换故障断路器，对110kV 1XX1断路器、110kV 1XX3断路器、110kV 1XX5断路器全部进行返修，通过剖析逐步分析问题产生的原因。

SF6断路器所处环境及其灭弧室内部定会出现大量具有导电性能的杂质，这些杂质将给断路器带来不良影响，SF6侵入杂质，其击穿电压会下降，达到高纯度SF6气体击穿电压的1/10，同时侵入杂质的电压也同杂质具体方位、尺寸、材质、形态等有着紧密联系。

SF6断路器实际运转中，由于受到电场、SF6气体等的重压，杂质则会活动于电场中，这样则可能出现击穿电压下降现象，出现击穿问题，而且不良杂质的入侵还可能导致断路器电弧燃烧现象，使得灭弧无法正常进行。

3 SF6断路器回路电阻超标故障的处理措施

制造商对断路器实施解剖分析后，证实了故障问题的初始状态诊断结果，也就是110kV断路器主回路电阻超标是因为动触头、静触头之间未能牢固连接造成的，导致无法紧密牢固接触，从而出现了主回路电阻超出规定标准的现象。要想完全解除这一故障，首要方法就是调换动静触头，同时对SF6进行补气试验，并实施检漏处理，等到各项功能、性能都达到了规定的标准后再装配起来，向工地输送。各个断路器返修以后，再重新装配断路器，这其中要确保各项数据达标，能够达到正常投运效果，同时也要对断路器的工作状态实施全天候、全过程的检测、检查与监督。

通过观察各方运转数据、信息，高压断路器经过再次修缮，其主回路电阻都达到了规定的标准数值，实际测量得出的数值为25～33μΩ，再次投运后，主回路电阻未出现任何超标问题，电阻处于相对稳定状态，从而意味着电阻超标故障能够得以恢复和控制。

3.1 科学控制SF6中水分

SF6断路器内部气体水分含量直接影响着其安全运行，所以必须重视SF6气体中的水分检查，重点检查其纯度，一般要达到99.8%以上，而且添加到断路器后，气体纯度也需要达到97%以上，同时做好水分、酸性等的检测，要达到规定的合格指标。

同时，气体填充过程中，必须选择科学合理、正确填充操作方式，有效控制水分的带入，先进行瓶内压力测试，确保达到规定水平基础上再进行充气操作，而且确保各个管路无杂质、无污染，接头部分一般采用电吹风来烘干处理，实际充气操作中应先打开控制阀，用SF6将连接管彻底冲洗，并同断路器连接起来，从而控制水体的渗入。此外，还要细致、深入地检查SF6断路器的瓷套、线圈等部位，要达到牢固密封、安全保管等状态，控制断路器受潮、破损等现象。同时必须强化密封件的质检，确保其密封度达标，控制水分的渗入，检查断路器是否存在泄漏点。

3.2 降低控制压力的有效方法

经常检测SF6断路器的警报系统，预防SF6气体压力达不到预定数值的问题，要检查报警系统，确保其回路处于常规警报状态。加大对断路器易漏环节的巡查，例如焊接缝、法兰链接面、密封底座等，从而控制SF6气体压力变小问题。

同时，要想确保SF6断路器达到良好的绝缘性、灭弧性能等，就要对SF6断路器经常实施检漏，一般来说SF6气体以高压形式填充在电器中，按照相关规定，SF6断路器的年漏气率应该在0.5%以下，为了有效预防泄漏问题，需要做好定期检漏问题，同时要确保其在特定压力下运转，通常为0.5～0.6MPa范围内工作，才能达到最佳工作状态，同时补气工作压力也需要处于0.45～0.55MPa范

围内。

4 结语

SF6断路器在变电系统中发挥着极其重要的作用，具有安全、高效、便于维护等优点，然而其回路电阻超标是一大问题，需要深入分析超标原因，并采取解决性对策，及时排除故障，从而维护断路器处于安全、稳定运行状态，发挥其应有的性能。

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（责任编辑：秦逊玉）