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变电站断路器检修方案及操作要点

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摘要:220kV变电站断路器检修内容较为复杂,应从气体泄露、分合闸动作、回路电阻值、机械属性以及微水量等方面出发进行性能检测和评定。因此,分析220kV变电站断路器检修要点,依照全周期检查要求设定220kV变电站断路器检修方案,依照实际案例分析检修操作及注意事项,以期为220kV变电站断路器故障预防和处理提供参考依据。

关键词:断路器;检修;要点;方案

断路器作为输变电系统中的重要组成部分,直接影响着输配电的安全性、可靠性和有效性。随着用电需求的不断上升,220kV变电站运行负荷不断加大,断路器故障频发,很大程度上影响了用户的用电质量。如何依照国家标准和规范开展断路器检修,做好220kV变电站断路器的日常管理和维护已成为新时期输配电工作的重中之重。

1、220kV变电站断路器常见的问题

断路器是“能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流”的控制装置,在我国输配电系统中非常常见。220kV变电站主要通过断路器实现线路的开合、控制的闭锁等。如图1所示,从2009年到2019年,某区域220kV变电站断路器故障统计数据可以发现,断路器故障主要表现为液压机构故障、二次回路故障、本体漏气等。

1.1液压机构故障

该故障对220kV变电站断路器影响严重,很容易造成断路器拒动或误动,一般是由液压油导致,如液压油中杂质过多、液压油温度较低、断路器漏油等。这些均容易造成断路器密封性不严,使其在运行过程中无法顺利动作。

1.2控制回路故障

该故障主要表现为元器件故障、机械属性故障等。220kV变电站断路器运行过程中,元器件损坏会直接造成断路器无法使用;分离与合并速率、合闸时间、回路阻值等未在阈值内,均会影响其运行性能,造成结构发热或控制失效。1.3漏气故障断路器阀门密闭性要求较高,检修校验拆装阀门时很容易影响断路器的密闭性,导致阀门漏气;断路器高压管接头区域封闭不严也会造成漏气,较为严重时甚至造成断路器失效。

2、220kV变电站断路器检修要点及方案

2.1断路器检修重点及难点

在上述断路器故障检修中,应将重点放在设备的设计、制造、安装质量上,做好日常质量检修和运维管理,依照实际问题形成220kV变电站断路器检修要点,有针对性地开展各项检修工作,具体见表1[1]。断路器故障具有突发性,很难预测。在故障检修时需从以上检修要点出发,逐项开展。尤其是对长久使用的断路器,一定要测试其元器件性能,判断是否存在老化零部件并及时更换。

2.2基于全周期断路器故障检修工作的开展

2.2.1完善检修标准全周期管理过程中首先要明确管理标准,在220kV变电站断路器安装及检修规范基础上开展,依照对应技术方案和限定指标,保证检修工作的科学性和可靠性,降低检修维护对断路器性能的影响。例如:选择断路器时,应保证与用户需求、变电站性能一致;检修操作时,不能影响断路器管路、阀门气密性;回路电阻值测试时,不能够拆装元器件,而接入测量装置不可影响断路器性能等。2.2.2细化检修流程断路器检修过程中要先准备好检修装置,办理完整的检修手续。在各项手续均满足要求后,方可进行性能测试,检查本体部件、液压机构等,按照作业指导书测定各部分元器件性能、元器件状态是否满足安全运行需求,从而及时维修或更换受损元器件。修复后将本体和液压机构恢复,整组调试,检查断路器阀门管路气密性,注入液压油,接通线路测试修复后的断路器状态[2]。220kV变电站断路器检修流程,如图2所示。2.2.3实施动态监测220kV变电站断路器动态监测过程中,要将交流耐压试验数据、导电回路电阻值、机械属性值以及气体水分含量测试结果等传输到管理平台,通过在线监测和定期检测结果,分析断路器是否处于安全运行状态。对比历史数据文件,一旦出现异常,及时制定220kV变电站断路器检修方案,借助国内外经验及维护手册等开展对应的故障处理,最大限度地降低220kV变电站断路器运行风险,提升其安全性和稳定性。2.2.4开展针对性维护针对220kV变电站断路器故障情况,制订完善的应急处理方案。例如:绝缘拉杆检查时,应检查拉杆异动、变位情况,确定拉杆机械部分是否在正常运行范围,出现松脱断裂应及时更换;断路器分合闸储能测试时异动,应及时检查合闸滚子和合闸掣子是否超标、变形,并及时更换;断路器电气线路、机械零件检查时,应测试是否出现拒动和异动,检查铁芯动作是否正常,如出现故障,应针对具体故障更换电源、线路或铁芯等[3]。

3、220kV变电站断路器检修方案的运用

研究主要以某区域220kV变电站2020年1月份大检修工作为例,对断路器检修方案的运用效果进行分析。依照全周期断路器检修平台中的各项数据,该区域220kV变电站母联断路器1月份做代路运行倒闸操作时A相出现拒动,系统异常报警。为避免上述问题,1月份对母联断路器进行分解检修,检修过程中发现如下问题。母联断路器中电磁阀严重老化,内部部分区域甚至出现生锈,造成电磁阀运行过程中无法动作,一级活塞漏气。电磁阀密封圈变形,封闭时无法完全密封,二级阀门压力忽高忽低,不在标准范围内。母联断路器铁芯松动,分闸过程中振动严重,与槽板不能紧密扣合。该现象持续时间较长且曾出现拒分,造成区域部分线圈烧毁,痕迹非常明显。其他区域按照检修方案逐项检查后均显示正常。对上述故障进行处理时,重新更换电磁阀和密封圈,在气动装置中增加油水分离器,减少断路器内水汽成分,降低零部件生锈的可能性。同时,更换铁芯区域烧毁的线圈,增加定位销钉并使用螺杆紧固,确保铁芯能够正常运行且不存在振动。安装完毕后,检查断路器管路气密性和油压状态均符合要求后送电测试,断路器动作正常,检修效果显著,达到了预期目标。

4、结论

220kV变电站断路器工作复杂,需要针对具体故障形成对应的检修方案。全周期检修时需分析好断路器性能、运行状态、历史数据等,在该基础上确定其运行中的风险项和异常故障,借鉴常规断路器故障处理经验,第一时间开展现场检查和故障处理,最大限度地降低断路器异动对220kV变电站输变电的影响,全面提升220kV变电站运行的稳定性和可靠性。

参考文献:

[1]林雪倩,孙轶群,蔡金锭,等.220kV断路器的运行维护检修成本模型分析[J].电工电气,2012,(10):5-7.

[2]黄玮,胡宏宇,陈开群,等.500kV变电站220kV线路断路器延时分闸故障分析[J].水电能源科学,2012,30(9):145-147.

[3]杨勇,田吉红,全楠.500kV郓城变电站220kV出线断路器防跳继电器颤抖现象分析[J].科技风,2013,(16):72.

作者:卢颖鹏 单位:广东电网有限责任公司梅州供电局

变电站断路器检修方案及操作要点责任编辑:张雨    阅读:人次
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