1、“注气法”排查 LW14-110 断路器频繁打压故障的成效分析摘要：20 世纪 90 年代投运的 110 千伏变电站较多采用西安高压开关厂生产的 LW14-11 型断路器。经过近 15 年的运行，该型断路器逐步老化，每到冬季就经常出现空气压缩机频繁打压的现象，设备带电运行且故障点隐蔽难查，是变电站及电网安全稳定运行的一个潜在隐患。福建省南安电力公司为解决这个难题，在实践中创新使用“注气法”排查该型断路器频繁打压故障，收到了一定的成效。 关键词：频繁打压分析注气法成效防范 中图分类号： TM561 文献标识码： A 文章编号： 一、110 千伏仑苍变断路器频繁打压故障发现与分析 2012 年 1
2、0 月 9 日，南安电力公司调度所调度监控后台显示：110 千伏仑苍变电站 110 千伏林苍线 141 断路器预告信号 SOE 报警，气动机构压缩空气打压 6 次，在 10 月 10 日至 23 日期间，该开关操作机构空压机共打压 55 次，平均每天打压 4-8 次，属于较频繁打压现象。 一般情况下，该型断路器气动机构一天的打压次数不能超过 3 次；频繁的打压、补压时间延长等现象往往会造成空压机磨损、影响开关分合闸速度、压缩空气压力低报警；如果恰逢开关分合闸时，由于操作压力降低，将影响其开关分闸速度、甚至被迫停运等不良后果，潜在危害极大。 该公司变电部检修人员随即前往现场进行仔细检查，该断路器
3、是由西安高压开关厂生产的 LW14-110 型断路器，1998 年 12 月投运。其操作机构型号为 CQ6-，是一种利用压缩空气进行分闸、弹簧释能进行合闸SF6 开关。初步诊断，故障可能是由于 10 月份昼夜温差较大，造成该断路器气动机构安全阀、逆止阀、控制阀等阀门密封圈的存在收缩、硬化，造成气体泄漏，压力不足。 二、空压机频繁打压故障的几种常用排查方式 设备出现故障，只有进行细致排查，找到故障源头，并进行有针对性的处理，才能真正为设备安全可靠运行构筑起一道坚实的防线。该公司目前共有 7 台该型断路器在运行中，全部安装在负荷较重的 110 千伏仑苍变和龙风变，且其余 6 台变压器也存在此问题，
4、一直没有很好的办法能较彻底的解决此类问题。检修人员先后采取多种办法和措施，力求彻底根治空压机频繁打压这一“痼疾” 。 、采用“跟踪法”排查 该公司变电站均实现无人值守，为了掌握设备异常运行状态下的各项数据。检修人员与运行人员协调配合，通过跟踪记录该台断路器气动机构半个月的补气次数、补气时间、天气情况等因素，发现了一个规律：夜间补气次数明显较白天多，特别是在天气温下降当天，补气次数明显上升。由此，初步判断为密封圈老化或螺丝未紧固，在气温下降后漏气量增加，导致电机运转频繁。 、采用“肥皂水涂抹法”排查 由于 110 千伏林苍线 141 断路器在运行状态，检修人员采用“肥皂水涂抹法” ，在气动机构压
5、缩空气的各个管路接头及阀门等处涂抹肥皂水，若涂抹部位出现气泡即认为该处存在漏气现象，以此来查找渗漏点。此方法简单易行，但也存在一些明显的不足，现场经过多次排查仍无法准确找出故障点。 、采用“运行经验法”排查 针对气动式操作机构的 SF6 断路器存在气动机构控制阀处气体（空气）如果含有杂质，就会堵塞气道造成空压机频繁打压故障。检修人员对断路器进行多次分合闸操作排除锈蚀杂物，虽然频繁打压现象有所改善但效果仍不佳。 几种常用的方法对排查该台断路器频繁打压故障达不到预期的效果，设备任然处于“带病运行”状态。 三、 “注气法”排查故障的原理、操作方法、成效及注意事项 经过多次现场勘察及相关资料的查找，借
6、鉴于 SF6 断路器本体 SF6气体的检漏方法，检修人员选择通过在气动机构压缩空气中加入微量 SF6气体，再利用 SF6 检漏仪对注气管道逐一检漏的“注气法” ，快速、准确找出渗漏点，彻底解决空压机频繁打压的故障。 1、 “注气法”工作原理：借鉴 SF6 检漏仪工作原理，在气动机构压缩空气系统中加人微量 SF6 气体，再利用 SF6 气体检漏仪对压缩空气系统可能存在的渗/漏气的点逐一检漏，由于 SF6 检漏仪的灵敏度很高，对SF6 气体十分敏感，一旦检测探头检测的部位出现 SF6 气体泄漏，检漏仪便会报警并指示漏气部位，这样气动机构渗/漏气点即可方便地查出。 2、 “注气法”具体操作方法:将气
7、动机构泄压至气泵开始工作，然后SF6 气体减压至约 O.1MPa，用管道通至气泵的进气口，气泵工作时将空气与 SF6 混合气体打入气动机构的高压气体系统。此时，气动机构压缩空气内混入一定量的 SF6 气体。待混合气稳定后，用 SF6 气体检漏仪对各个密封部位检测漏。由于纯净的 SF6 气体无毒、无腐蚀性，所以对人员设备无害，因此，操作过程十分方便。 3、 “注气法”处理过程和成效：检修人员将气动机构泄压至气泵开始工作，然后 SF6 气体减压至 0.1MPa，用管道通至气泵的进气口，注入SF6 气体十分微量，一般控制在 10s 以内，气泵工作时将空气与 SF6 混合气体打入气动机构的高压气体系统
8、，待混合气体稳定后，用 SF6 气体检漏仪对各个部位进行检测，发现压缩空气灌与气动操作机构控制阀的连接法兰处有渗漏点，检查该处螺丝有松动，重新紧固该处螺丝后，再次使用 SF6 气体检漏仪对该部位进行检测，渗漏点已消除。 经过一个星期的观察监控，特别是在 11 月份气温下幅下降的情况下，该断路器气动操作机构打压次数明显下降，为每 3 天 2 次左右，处在正常打压状态，110 千伏林苍线 141 断路器气动机构频繁打压现象得以有效彻底解决。利用此方法，该公司其余 6 台同型号断路器空压机频繁打压故障也得到彻底排除，断路器恢复健康，110 千伏仑苍变运行隐患得到根治。 4、注意事项： （1） “注气
9、法”可在设备不停电的情况下作业，但应详细做好气压报警、闭锁等节点的监控与防范等安全措施，避免产生不必要的故障。 （）采用 SF6 气体检漏仪检漏前，应该保证断路器气动机构周围无 SF 6 气体，以免影响判断准确性。 四、LW14-110 断路器频繁打压的防范措施 断路器是变电站的重要设备之一，它不仅可以切断与闭合高压电路的空载电流和负载电流，而且当系统发生故障时，它和保护装置、自动装置相配合，迅速地切除故障电流，以减少停电范围，防止事故扩大，保证系统安全运行。由于 LW14-110 断路器生产时间较长，设备老化、机械磨损等在所难免，因此加强设备的日常维护和采取必要的防范措施必不可少。 1、加装
10、除湿加热装置 福建南安地处东南部沿海地区，一年四季气候分明，春季常常出现梅雨潮湿天，冬季昼夜温差大，极易出现乍寒乍暖天气。需要对该型断路器加装除湿加热装置，并在春、冬两季全部投入运行，为防止热量散失，减缓阀门密封圈收缩、硬化速度，有效避免频繁打压现象的出现。 2、加装防水防潮保护套 该型断路器设计年代较早，机构箱本体在防水、防潮方面存在明显的设计缺陷。在沿海地区台风季节，机构箱内设备容易进水，导致设备正常运行受到影响，可以在必要时在机构箱外壳上加装防水防潮保护套。3、缩短巡视周期，常态试验压缩机工作状态 由于该型断路器投运时间较长，健康运行状态难免受到外界环境的影响。在编制变电站设备巡视标准作
11、业指导书时，将断路器的巡视周期缩短至一周一次，并安排运行人员在巡视时对断路器空压机进行放气，试验压缩机的打压工作状态；同时检查空压机机油位及排气口排除气体、少量机油颜色，以便及时更换空压机机油，防止压缩机润滑不到位，转动部分摩擦受损，产生细小铁屑。 4、定期检修断路器高压安全阀 在变电 110 千伏设备例行检修工作中，加入断路器高压安全阀测试这一项目，使其在 1.7MPa 时动作，1.50MPa 恢复，并对各个管接头进行检漏，发现漏点及时排除。 参考文献： 1.LW14-110 断路器打压频繁故障查找分析及处理 ，李永胜 2.110 千伏断路器气动机构频繁打压故障分析及处理 ，泉州电业局，李实亿、苏东青、庄严 3. 南安电力公司变电站设备巡视标准作业指导书 ，南安市电力有限责任公司技术标准； 4 国家电网南安电力公司现场标准化作业指导书编制导则 ；
