真空斷路器的故障分析及設(shè)備管理

真空斷路器的故障分析及設(shè)備管理近幾年來，隨著電網(wǎng)的不斷建設(shè)進(jìn)展，各類用戶對電壓質(zhì)量和供電牢靠性提出了更高的要求。真空斷路器由于滅弧力量強(qiáng)、電氣壽命長、現(xiàn)場維護(hù)便利、技術(shù)含量高等優(yōu)點，在電力系統(tǒng)35kV及以下電壓等級中被廣泛應(yīng)用。盡管真空斷路器已經(jīng)普及應(yīng)用，對某些問題仍需慎重對待、正確處理，方可保證電力系統(tǒng)的平安穩(wěn)定運行。準(zhǔn)時發(fā)覺查找出真空斷路器的故障點，實行樂觀的防范措施，對提高電網(wǎng)供電的牢靠性是很有關(guān)心的?，F(xiàn)結(jié)合始興供電局最近發(fā)覺的一起真空斷路器故障作簡要分析。1故障的發(fā)覺2007年4月8日9時10分，始興供電局一座110kV綜自化變電站在交接班例行巡察設(shè)備時，發(fā)覺35kV321真空斷路器發(fā)出斷斷續(xù)續(xù)的“吱吱”特別聲響，經(jīng)過進(jìn)一步觀看，確認(rèn)是C相發(fā)出該響聲。值班人員用紅外線測溫儀檢查C相電氣連接點、TA及斷路器本體，溫度約16.5℃左右，均為環(huán)境溫度，外觀檢查該斷路器沒發(fā)覺其他特別。后將321真空斷路器從電網(wǎng)中解列退出運行，同時通知工程技術(shù)人員到現(xiàn)場進(jìn)行查測，以保證最短時間內(nèi)處理故障，恢復(fù)正常供電方式。2故障的分析2.1外觀檢查和真空度試驗該真空斷路器型號為ZW7-40.5，內(nèi)置LZZBJ4-35電流互感器，2005年6月投入運行。我們首先對該真空斷路器進(jìn)行了絕緣電阻、真空度、接觸電阻的測試，結(jié)果表明，真空斷路器的真空滅弧室、下端絕緣套管、內(nèi)置電流互感器絕緣電阻良好，而且真空度、接觸電阻也合格。從紅外線測溫儀檢測的結(jié)果可以看出，一次電氣連接點接觸良好，沒有發(fā)熱現(xiàn)象。我們連續(xù)對斷路器的絕緣拉桿、水平拉桿、箱體進(jìn)行檢查，沒有發(fā)覺斷裂、銹蝕、放電、斷銷、異物或者零部件脫落的狀況，固定連接部分元件沒有松動，絕緣亦無破損、污損，密封膠圈未老化，電流互感器鐵芯的硅鋼片螺絲也上得很緊。真空斷路器發(fā)出斷斷續(xù)續(xù)的“吱吱”特別聲響是否是電流互感器二次回路開路，或者連接線松動所致？對該斷路器進(jìn)行多次手動分合閘操作試驗，自由脫扣試驗，電動分合閘操作試驗，斷路器沒發(fā)覺特別，該斷路器的彈簧儲能操作機(jī)構(gòu)和機(jī)械傳動系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)不存在問題。2.2加壓試驗為了準(zhǔn)確找出真空斷路器C相發(fā)出特別響聲的詳細(xì)位置，遵循不擴(kuò)大設(shè)備的損傷范圍、不加劇設(shè)備破壞程度的原則，在該斷路器分閘的狀況下進(jìn)行單相分段施加額定電壓22.5kV試驗，沒有發(fā)覺特別響聲。為了更真實反映故障，盡快找動身出特別響聲的詳細(xì)位置，對斷路器進(jìn)行空載送電（即只合上母線側(cè)隔離開關(guān)和斷路器），約4min后C相最終消失了斷斷續(xù)續(xù)的“吱吱”放電聲，詳細(xì)發(fā)出聲音的部位在下端絕緣套管和電流互感器之間，箱體內(nèi)的電流互感器響聲尤為明顯，而且隨著時間的推移放電聲越來越大，似乎感覺隨時都有發(fā)生擊穿的可能。真空度測試究竟不能代替工頻耐壓試驗。真空度測試由于受測試范圍限制，必需協(xié)作工頻耐壓試驗才能對真空滅弧室作出精確?????的診斷。特殊是對于真空泡完全泄漏的狀況，試驗值會與真空度良好時的數(shù)值接近，簡單引起錯誤推斷。于是打算對該斷路器在開斷狀態(tài)下進(jìn)行按規(guī)程的預(yù)防性工頻耐壓試驗。首先，下端絕緣套管接地，只給上端的真空滅弧室施加電壓。電壓升至95kV1min后，沒發(fā)覺特別。其次，給下端絕緣套管（已包括電流互感器）施加電壓。當(dāng)電壓升至58kV時，突然發(fā)出特別的噼啪響聲，高壓試驗儀器跳閘。用兆歐表測試，上端真空滅弧室絕緣電阻為2500MΩ，下端絕緣套管絕緣電阻為0MΩ，明顯被擊穿了。其中下端絕緣套管包括電流互感器、絕緣拉桿、套管和電流互感器之間充填的絕緣硅脂，但是外觀檢查下端絕緣套管各個部位均沒發(fā)覺任何放電和擊穿的痕跡。由于電流互感器是內(nèi)置，不便利解列，故先解開絕緣拉桿逐步測試。下端絕緣套管絕緣電阻為2500MΩ，絕緣拉桿絕緣電阻為0MΩ，看來故障點最終找出來了，問題出在絕緣拉桿上。把絕緣拉桿完全卸下，才發(fā)覺絕緣拉桿下端的防護(hù)罩里面有一層碳化的粉末物。2.3故障處理更換絕緣拉桿后，再次對該真空斷路器的C相下端絕緣