110kVGL312断路器控制回路异常的

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作者针对某变电站一台kVGL型SF6断路器在例行检修中，该断路器分合闸控制回路出现异常进行排查处理与原因分析，并采取了相应的防范措施。GL型SF6断路器是阿尔斯通公司在生产安装两万多台自能式断路器经验的基础上，结合阿尔斯通弹簧机构改进而成的。它具有高度的可靠性，即使在极端的条件下，亦有出色的表现，并且能够保证变电站高效的使用率。因此，它在电力系统中得到了广泛运用。我局某kV变电站kV高压系统中就都采用了这类型的断路器。但随着GL型SF6断路器在该变电站投运年限的增长，它开始发生了一些异常及故障现象。异常现象的发生和查处经过某日，检修人员对该变电站某台kVGL型SF6断路器例行检修，检查断路器分合闸控制回路时，发现如下异常现象：断路器分合闸控制电源空气开关在已断开的情况下，控制回路中仍存有较高的电压，即用万用表测量机构箱端子排X1－、、处时（如图1），电压显示值都为66.5V。于是检修人员就对回路进行了排查。图1为GL型SF6断路器控制回路原理图，直流控制电源正极和负极经过保护屏上的空气开关分别接在断路器机构箱的端子排-X1－、，同时-X1－、、短接在一起。图1分合闸控制回路图远控分闸和合闸分别接在-X1－、。当远方就地切换开关切到就地时，按下分闸按钮S5、合闸按钮S4，它们就分别接通分合闸回路实现分合闸，分合闸完成后，靠辅助开关-S1.1切断分合闸回路，以免分合闸线圈长时间通电而烧毁。同样，远方就地切换开关切到远方时，就靠保护屏后的KK开关或保护动作接通分合闸回路实现分合闸。SF6监控回路也是接于直流控制电源两端，回路中串联有SF6密度控制器的压力接点-F1，当SF6压力下降至闭锁压力时，-F1中的3、4这对接点闭合，SF6操作继电器-K14的线圈得电，-K14串在分合闸回路中的接点21与22，31与32这两对接点断开，切断分合闸回路，使断路器不能分合闸。断路器检修时，其控制电源已断开，为什么分合闸回路仍能测到这么高的直流电压（66.5V）呢？检修人员进行了如下的排查：检修人员在机构箱内分别甩开外部接线引入端：控制电源正极、负极、远控分闸和合闸，再用万用表测量分合闸控制回路，仍是测到66.5V这么高的直流电压，而测量甩开的这四条引入端，却没有电压。因此66.5V这么高的电压不是从这四条引入端进来的。于是，检修人员进一步在断路器机构箱端子排上甩开信号电源的接入端，当解开断路器SF6报警信号接入端时，即位于机构端子排的-X1－、（如图2），此时分合闸控制回路直流电压接近0V，恢复正常。而SF6报警信号接入端间有V直流电压。可见，断路器分合闸控制回路的66.5V的电压是从信号电源窜进来的，那它是怎么窜进去呢？图2信号回路图检修人员进行了进一步的分析检查：检修人员在断路器机构箱解开接于控制电源两端的SF6监控回路中的SF6密度控制器压力接点-F1的3与4这对接点的引线。同时恢复信号电源的接线，后再测量分合闸控制回路的电压，此时电压接近0，是正常。可见信号电源电压是通过SF6密度控制器压力接点的引线窜到断路器分合闸回路的。检修人员在断路器机构箱端子排上解开SF6密度控制器1与2、3与4这两对接点的四条引线，用摇表对这四条线相互间的绝缘进行测量，发现这两对接点中有两条引线绝缘电阻较低，只有1MΩ多一点，于是打开SF6密度控制器接点的接线盒，发现这两条引线分别接于接线盒的2柱和3柱上。并且2和3的接线柱上有铜绿锈斑。检修人员在接线盒上解开这两条接线，再对这两条接线间的绝缘进行测量，绝缘电阻有80MΩ多，正常。而直接对2端和3端的接线柱摇绝缘，绝缘电阻较低，也只有1MΩ多一点。于是进行了的处理：刮去2和3的接线柱间绝缘表面的铜绿锈斑（如图3），并用电风吹对接线盒进行吹烘，后用兆欧表测量这两个接线柱端的绝缘，电阻值在50MΩ左右，正常。恢复所有解开的接线，装复好SF6密度控制器的接线盒，同时对接线盒的缝隙打上密封胶。在有信号电源的情况下，测量断路器的分合闸回路，电压已正常。图3SF6密度控制器接线盒原因分析和防范措施从这起GL型SF6断路器控制回路异常的发生、检查及处理的过程中，不难找到该设备的异常原因和应采取的改进措施。现场这台断路器的SF6气体密度控制器常年暴露在外界阳光中，风吹雨打，日光暴晒，时期久了，导致SF6气体密度控制器接线盒的密封受损，雨水沿着受损的密封面而渗入接线盒，导致接线盒内的接线柱受潮锈蚀，进而使接线柱间的绝缘表面也爬上锈斑，使它们间的绝缘降了很低，导致信号电源窜入断路器分合闸控制回路。为了防止类似情况发生，检修人员采取了这样的预防措施：GL型SF6断路器气体密度控制器安装于断路器支架两横梁之间（如图4），上方没有遮挡，容易雨淋和日晒。因此，检修人员在断路器支架两横梁之间的密度控制器上方加装了防护板，防止接线盒直接受雨淋而渗入雨水受潮导致接线柱锈蚀及接线绝缘下降，同时对接线盒的密封面涂以防水胶。图4SF6密度控制器防护板安装设计图结束语虽然GL型SF6断路器具有高度的可靠性，但随着运行时间的长久，也暴露出一些缺陷，产生了异常现象。我们对这些缺陷及异常现象认真分析排查，找出原因，并采取防范及改进措施。这样，才能确保GL型SF6断路器继续安全稳定运行。本文编自《电气技术》，标题为“kVGL断路器控制回路异常的原因分析与处理”，作者为钟丽莹、林向宇等。

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