變電開關(guān)設(shè)備故障規(guī)律分析及狀態(tài)檢修對策

電力系統(tǒng)中絕大多數(shù)斷路器的操作次數(shù)都比較少，開斷短路故障的機(jī)會不多，開斷額定短路電流的機(jī)會非常少見。而操作和開斷次數(shù)往往遠(yuǎn)低于斷路器自身的壽命指標(biāo)，每次開斷的短路電流不可能相同，要進(jìn)行正確統(tǒng)計非常困難。

過去，對于油斷路器規(guī)定短路電流允許開斷次數(shù)只有2-3次，正常負(fù)荷電流的允許開斷次數(shù)約200次，檢修周期較短，檢修頻繁。但是，對于可靠性大大提高的 現(xiàn)代 高壓SF6斷路器，如果按照第1類指標(biāo)來決定檢修周期，檢修周期必然會相當(dāng)長。

因此，只能按照第2類指標(biāo)來進(jìn)行決策，即長期以來推行的周期性檢修，執(zhí)行所謂“到期必修”。這種按運行時間制定的檢修周期，只能根據(jù)長期的運行經(jīng)驗來決定，但會帶有很大的隨機(jī)性和盲目性。按照這種決策，很多性能良好的開關(guān)設(shè)備增加了不必要的檢修次數(shù)，甚至可能因檢修而留下隱患。

1 變電開關(guān)設(shè)備的缺陷分析

××*的開關(guān)裝備水平其近十年的高壓開關(guān)缺陷進(jìn)行統(tǒng)計。

得出以下結(jié)論：

（1）油開關(guān)缺陷所占比例較高，主要集中在油異常與跳閘達(dá)限兩方面。

（2）開關(guān)機(jī)構(gòu)缺陷比例較高，且主要集中在液壓機(jī)構(gòu)。

（3）SF6開關(guān)運行整體穩(wěn)定，但氣壓低報警缺陷較頻繁。

（4）真空開關(guān)運行整體穩(wěn)定，缺陷主要集中在開關(guān)機(jī)構(gòu)部分。

2 變電開關(guān)設(shè)備故障規(guī)律分析

根據(jù)××*開關(guān)設(shè)備經(jīng)過的幾個不同階段，結(jié)合近五年開關(guān)設(shè)備缺陷分類統(tǒng)計和典型故障分析結(jié)果看：

（1）由于油斷路器的開斷能力的限制和其密封性能的不足，使得其開關(guān)本體的滲油、不檢修開斷次數(shù)達(dá)限等規(guī)律性故障占據(jù)了主導(dǎo)，達(dá)到此類開關(guān)故障總數(shù)的96%左右。

（2）SF6開關(guān)總體性能穩(wěn)定，故障少。特別是以ABB、西門子、阿爾斯通為主的110kV SF6開關(guān)設(shè)備，其科技含量高，開斷能力和防污閃能力明顯提高，同時滅弧自能化使得機(jī)構(gòu)功小故障少，設(shè)備相對穩(wěn)定。

而僅有的兩臺LW6-110型和35kV部分的LW 8-35型國產(chǎn)SF6開關(guān)相對故障率較高，主要表現(xiàn)在SF6低氣壓報警。但從缺陷與典型事故可以看出SF6低氣壓報警是一個漸變的過程，且開關(guān)自身能檢測，可以控制 發(fā)展 。

（3）真空開關(guān)設(shè)備的總體運行狀況良好，開關(guān)本體故障較少，相對在機(jī)械引起的附件故障較多，特別是在無油化改造中采取機(jī)構(gòu)沿用的做法，使ZN-10系列真空開關(guān)與CD10電磁機(jī)構(gòu)之間出現(xiàn)配合未達(dá)到*狀態(tài)，使得其機(jī)械故障發(fā)生率有所提高，主要表現(xiàn)在動作頻繁或連續(xù)動作的開關(guān)其傳動機(jī)械易出現(xiàn)變形、脫銷，輔助開關(guān)出現(xiàn)變換不到位等故障。這也是使得統(tǒng)計表中電磁機(jī)構(gòu)故障率和二次回路故障率高的主要原因之一。機(jī)構(gòu)性能不穩(wěn)定，也主要是一些連續(xù)動作中突發(fā)性的過程。

（4）國產(chǎn)液壓機(jī)構(gòu)（CY）的滲油、打壓、暴壓故障率較高。總體上看應(yīng)該說SF6開關(guān)、真空開關(guān)的本體性能穩(wěn)定，故障極少，即使國產(chǎn)LW8系列有一些問題，主要也是年泄漏率超標(biāo)，其具備發(fā)展緩慢、運行中可以得到有效控制的條件。油開關(guān)本體的故障則具備明顯的規(guī)律性和發(fā)展緩慢的特性。

國產(chǎn)液壓機(jī)構(gòu)運行極不穩(wěn)定，既具有明顯的規(guī)律性的滲油，又具有突發(fā)性的暴壓故障，國產(chǎn)彈簧操動機(jī)構(gòu)則相對穩(wěn)定。斷路器的關(guān)合與開斷故障、絕緣故障、載流故障遠(yuǎn)少于二次、機(jī)構(gòu)故障。

變電開關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢修對策

根據(jù)上面的綜合分析，提出采取的開關(guān)設(shè)備開展?fàn)顟B(tài)檢修的總體策略是：

（1）SF6斷路器由于其技術(shù)較*、性能穩(wěn)定、開斷能力強(qiáng)、防污閃能力高。為此，其應(yīng)*依據(jù)：①開關(guān)觸頭的電壽命，既開關(guān)開斷故障電流次數(shù)達(dá)到產(chǎn)品技術(shù)要求時進(jìn)行大修;②開關(guān)機(jī)械動作次數(shù)達(dá)到產(chǎn)品的機(jī)械壽命時進(jìn)行機(jī)構(gòu)的大修;③當(dāng)開關(guān)存在影響正常運行的缺陷時進(jìn)行針對性消缺檢修;④當(dāng)開關(guān)防污能力不滿足所在地的要求時進(jìn)行清掃性檢修或外施防污措施;⑤每三年進(jìn)行一次回路電阻和微水測試。 本文由中國論文聯(lián)盟WWW.LWLM.COM收集整理。

（2）6-35kV真空斷路器由于其故障基本上是由機(jī)械引起，特別是國產(chǎn)和無油化改造的真空開關(guān)的機(jī)構(gòu)故障大多數(shù)是發(fā)生在連續(xù)動作過程中，小修對它的控制能力并不強(qiáng)。

為此，其應(yīng)*依據(jù)：①嚴(yán)格控制機(jī)械動作次數(shù)，動作達(dá)*必須及時進(jìn)行檢修、測試、調(diào)整;②加強(qiáng)對發(fā)生過連續(xù)動作開關(guān)的管理仁如出現(xiàn)后加速動作的開關(guān)，及時進(jìn)行機(jī)械狀況的檢查;③加強(qiáng)控制回路器件的檢查和調(diào)整;④加強(qiáng)對真空泡真空度的測試;⑤不論試驗與否至少每三年應(yīng)進(jìn)行一次機(jī)構(gòu)的檢查調(diào)試，每年雷雨前有選擇性的進(jìn)行轉(zhuǎn)動模擬試驗;⑥每三年進(jìn)行一次絕緣電阻、回路電阻、交流耐壓測試。

（3）油斷路器由于其故障有明顯的 規(guī)律 性、普遍性和漸變性。為此，應(yīng)采用①周期性小修和維護(hù)方式;②控制開關(guān)本體的開斷次數(shù)，及時進(jìn)行解體檢查;③控制大修周期確保開關(guān)油密封性能和電氣性能;④運行中每二年進(jìn)行一次絕緣電阻、回路電阻、泄漏電流測試，每年進(jìn)行一次絕緣油耐壓試驗。

（4）對于配國產(chǎn)液壓機(jī)構(gòu)，由于液壓機(jī)構(gòu)性能不穩(wěn)定滲漏油嚴(yán)重維護(hù)工作量大，我們建議仍延續(xù)一年一次的小修制度和二年一次的解體檢修。

（5）加強(qiáng)巡檢及開關(guān)傳動模擬試驗，強(qiáng)化檢修人員的設(shè)備狀態(tài)巡檢和消缺工作。首先工作重點做了調(diào)整，特別強(qiáng)調(diào)開關(guān)的實際動作模擬、控制回路的檢查、轉(zhuǎn)動部件的檢查、設(shè)備附件的維護(hù)。

通過每年的春季、夏季兩次針對性巡檢，一方面更全面掌握了設(shè)備的真實狀態(tài)，做到心中有底，另一方面通過檢查、維護(hù)，控制回路、轉(zhuǎn)動部件的缺陷檢出率明顯提高，起到了提高整體狀況的作用。

（6）由于開展?fàn)顟B(tài)檢修的根本目的是降低成本、提高供電可靠性。所以，我們在進(jìn)行設(shè)備個體狀態(tài)評估的同時結(jié)合設(shè)備組結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行間隔綜合評估，以實現(xiàn)成本zui低化、供電效益zui大化的目的。具體原則是：①加強(qiáng)戶內(nèi)母線設(shè)備的防污能力仁加絕緣熱縮;②逐步提高電纜的絕緣等級（由8.7kV提高到12kV ）;③間隔工作堅持“以小靠大”原則，統(tǒng)一時間減少重復(fù)停電;④對變電站一、二次設(shè)備進(jìn)行綜合評估，根據(jù)評估結(jié)果制定檢修策略。

實施狀態(tài)檢修是對檢修制度的一次重大改革，也是 企業(yè) 實現(xiàn)利潤zui大化的重要手段。供電企業(yè)在開展輸變電狀態(tài)檢修的各方條件日益具備時，狀態(tài)檢修必將成為變電設(shè)備檢修的主流。本文結(jié)合××*的運行實際，深入分析開關(guān)設(shè)備的故障規(guī)律，提出了設(shè)備狀態(tài)檢修的整體策略，并依此制定狀態(tài)檢修應(yīng)用導(dǎo)則，在實際中得到很好的應(yīng)用，指導(dǎo)了變電設(shè)備狀態(tài)檢修工作的開展。