1、LW10B-252 六氟化硫断路器的运行、检修与维护1 王森 2 陈胜 哈尔滨电业局 哈东一次变电所 150059摘要：随着电网改造步伐的加快，新型设备的应用逐步替换了原来的老旧设备，尤其是断路器的发展，已全面进入无油化阶段。LW10B-252 六氟化硫断路器的大量使用，更是取代进口产品比较好的选择，所以探讨此型号断路器的运行、检修与维护，对于开关专业来说必须超前进行，以尽快适应新设备的管理水平和提高设备的运行、检修维护水平。关键词：六氟化硫断路器 设备检修 缺陷处理 巡视检查 检测手段一、引言随着我国国民经济的迅猛发展，人民生活水平得到了很大程度的提高，我们国家已经向小康社会迈出了坚实的一步
2、。国民经济的高速发展离不开电力工业的发展，所以电力的供需矛盾也日益显得突出，尤其是电力的持续可靠供应，对工厂、企事业单位及各行各业来说更为重要。因此选用新型式、高可靠性、少维护或免维护的开关设备，是今后电力系统发展的必然方向。1、哈东一次变现状介绍哈尔滨电业局哈东一次变是黑龙江省电网的大型区域性变电所，也是哈尔滨市东部地区的负荷中心。随着 500kV 永源变电所扩建及哈尔滨热电厂 2*300MW火电机组的投产发电，黑龙江省 220kV 电网进行了大规模的整理。其中永源变至哈东一次变出线三回，哈尔滨热电厂至哈东一次变出线两回。这两处扩建工程投产后，哈东一次变 220kV 母线计算短路电流将大于现
3、运行开关设备的额定短路开断电流和动、热稳定电流。为此，设计部门和上级领导共同决定，选用新型的 LW10B-252 六氟化硫断路器替代原来的 SW2-220I 型少油断路器，以提高电力系统的供电可靠性，本期工程共更换此型号断路器 12 台。2、LW10B-252 断路器简介LW10B-252 支柱式六氟化硫断路器是河南平高电气股份有限公司，在 LW6B-252 型产品的基础上开发研制的新产品，每相配用一台该公司自行开发研制的B 型液压操动机构。该液压机构阀系统采用集成块式的结构，体积小并放置在油箱中，既保持了液压机构动作快、特性稳定、低噪音、低磨损、高可靠性等特点，又减少了液压机构的外部渗漏，而
4、且断路器本体直接安装在机构箱顶部，简化了机械连接和气路连接，进一步提高了整体的可靠性，同时也减少了占地面积，断路器可进行单相操作或三相电气联动操作。另外 LW10B-252 断路器还可选用 ABB 公司生产的 HMB-4.3 型液压弹簧操动机构，以及由平高公司自行研制并整合了 ABB 公司阀系统的 CYT-40 或 50 型液压操动机构。该产品的设计，吸取了国内外各型断路器的优点，具有开断能力强，绝缘性能高，检修周期长，维护量少等诸多特点，是电力系统电网改造优先考虑的换代产品，而且该产品为每极单柱单断口，断口无需均压电容器，这样也减少了用户备品备件的储备成本。LW10B-252 断路器配用的国
5、产 B 型液压操动机构，较原来 LW6B-252 断路器配用的液压机构在结构上没有很大的改动，因此在运行、维护和检修方面可以互相借鉴参考。因哈东一次变电所选用的 LW10B-252 断路器只配用 B 型机构及 CYT 机构，在此，我们仅把这两种机构作为讨论的重点对象。下面就结合我所的特点，介绍一下此断路器在运行、检修、维护方面的一些做法，以抛砖引玉，寻求共同进步。二、断路器的运行、检修与维护1、断路器的日常巡视、检查此断路器在我所运行已有一年多的时间，总体来说，运行还是比较稳定的。我们的做法就是加强日常巡视检查，发现缺陷及时报告、及时处理。因为所有设备投入运行后，都遵循着浴盆曲线，即刚投入运行
6、时在浴盆的左上沿，是事故、异常的多发阶段；运行一段时间后随着设备的磨合逐渐趋于稳定，以及运行、检修经验的逐步积累，故障率逐渐降低，处于浴盆的底部，而且可以稳定很长一段时间；处于老年期的设备又上升到浴盆的右上沿，故障及缺陷率开始回升。我们对此断路器的重点检查项目包括：液压机构额定压力每天检查与记录，SF6 额定压力的每天检查与记录，油泵启动次数每天检查与记录，入冬前对全部加热回路进行一次全面检查，整个冬季对液压机构加热电流的定期检查，液压机构内部渗漏油的检查。因为东北地区的冬季寒冷而且漫长，虽然此机构是保温型设计，箱壁装有保温材料，但是在最寒冷的季节，机构箱内部温度仍达不到理想的设计温度，这样就
7、加重加了热器的工作强度，加热器及温控器便会频繁启动、停止，极容易损坏。如果没有有效的监测手段，加热器损坏后会直接影响机构内部密封胶圈的密封性能，容易产生泄压使油泵频繁启动，严重时甚至在极短的时间内泄压到零压，使断路器控制回路闭锁，影响安全运行；而且温度过低也会影响液压油的运动黏度，使断路器动作速度变慢，有效遮断容量将会降低。我认为应把加热回路的电流测量工作，作为冬季定期巡视检查的重点项目。即可保证设备的正常运行，也可减少检修人员不必要的劳动。我们所冬季加热回路电流测量工作每周进行两次，但是测量期间赶上温控器停止工作时，便无法测出电流，只有等待其重新恢复工作才能进行测量。2、断路器的检修及缺陷消
8、除多年来对于其他种类断路器的运行经验表明，本体出现故障及缺陷的情况比较少见，出现问题后处理也比较简单，相对来说其配用的液压机构出现问题几率较多。由于缺乏新型断路器的运行与检修经验，自行处理还有一定的难度，出现问题后一般是请厂家协助，所以今后的工作重点应该向液压机构的检修和故障排除方面转移。针对常规检修，我们查阅了有限的资料，精心编制了春检标准化作业指导书，同时制作了断路器检修常用技术参数表，结合液压机构原理图，粘贴在液压机构箱内部，为检修人员的检修作业提供参考。下一步设想是将少油断路器液压机构的检修经验运用到此断路器中，因为 CY3、CY5 液压机构的运行、检修经验已十分丰富，经多年运行已经总
9、结出一整套的运行、检修及缺陷处理方法，而且我们已经将其零部件绘制成图，将各部位所使用的钢球、密封胶圈及其他零部件的规格、型号、图号直接画在结构图上，制作成小册子发到每一名检修人员手中，并经过多年的培训、技术竞赛，使技术精英们已经达到熟悉每一个胶垫的规格及使用部位的程度。对于此机构我们也可以借鉴上述做法，积极与厂家进行沟通、不断学习，逐步掌握其工作原理、结构，运用已成熟的经验尽快熟悉设备，为今后的自主检修奠定基础。该断路器在我所投运后曾出现过油泵频繁打压的现象，经厂家技术人员现场检查，多数都是因为压力开关下部的尼龙垫与阀口间有异物，长时间在高压力作用下将尼龙垫密封面损坏造成的。因为对此机构不熟悉
10、，解体检修是在厂家技术人员指导下进行的，处理时用一块白布铺在工作台上，依次拆开的零部件按顺序摆放好，并用清洁的液压油清洗，安装时按相反顺序进行，防止装错而耽误时间；尼龙垫的密封面可用细砂纸打磨继续使用，有备件也可更换，但也要检查密封面是否完好。液压油的品质对于液压机构的正常运行尤为重要，关键是油的洁净程度，所含杂质、颗粒物越少，对机构零部件的损害越小，所以过滤液压油时应使用干净的油桶，上面盖一块干净的绸布进行过滤，而且应在断路器合闸位置泄压、放油，这样能放出机构内部更多的油，尽量减少杂质、颗粒的存在。因直接关系到断路器本身及电网的安全运行，所以应将液压机构油压闭锁与SF6 气体报警、闭锁功能的
11、检查作为检修时的重点项目。按照说明书给出的压力参数，逐个核对油泵启动、油泵停止、重合闸闭锁、合闸闭锁、分闸闭锁等压力值与主控室光字牌信号的对应，以检查整个回路的完整性；如果是微机综合自动化监控系统，可能存在信号传输的时间差，不能真实的反映压力值与信号的对应关系（但不影响保护装置的闭锁功能），可先用万用表测量压力开关接点与压力值的对应，然后等待微机信息报警，分段检查回路的完整性。国产B 型液压机构所安装的 SF6 气体密度继电器与本体间没有安装阀门，靠自封接头连接，不能进行真实接点信号的试验，只能短接继电器旁边的端子排进行；配用 CYT 液压机构的断路器有阀门控制，可阻断与本体的气路，仅排出密度
12、继电器内部的小部分气体，可实现接点信号的试验，但是因密度继电器与大气连接的也是自封接头，排出气体时无法控制流速，也就无法检查报警与闭锁接点的整定值，我们只是在断路器安装充气时用万用表逐个进行校核，但运行一定时间后其准确程度与接点接触情况如何就无法掌握了。3、备品备件的储备与保管备品备件的合理储备也是设备安全运行的必备条件，如果一旦出现问题而找不到合适的备品，哪怕是很小的一个胶垫、钢球，都将会影响开关的继续运行。所以，备品的科学化管理已逐渐成为现代企业争创一流管理的重要指标。所谓科学化管理，我认为有这样几点：1）、备品备件的规格、型号及使用部位应明确，并且须保证正确。可以采用图或表的方式，将各部
13、位所用零件的规格、型号直接画在结构图上或填写在表格上，使检修人员能尽快而且准确的找到所需备件，尽量缩短检修时间并保证检修质量，而且对于备件的合理储备也具有一定的意义。2）、备品备件的数量不必追求多而全，那样会造成一定的浪费，应该与生产厂家协商沟通，多了解其产品的特点，明确哪些部件经常损坏，哪些部件不易损坏，作为备品备件储备的依据。订购一些易损部件和一些部件的装配是必须的。可以把部件装配检修调整好后保管起来，如果遇到问题就可以及时更换整个装配。比如液压机构内的油泵、储压筒、工作缸等装配。3）、备品备件的保管应采取科学合理的方法，如果保管不当也会造成一些损失，轻者造成浪费，重则设备出现问题后不能及
14、时更换，会造成很大的影响。对于胶垫来说可以放在密封良好的塑料袋中保管，避免接触腐蚀性的环境和阳光直射，然后用塑料盒盛装，外部标明规格型号、数量、订购日期等，一般的保管期限是 23 年左右，超过期限的应重新订购。对于经常运行在液压油中的液压机构零件，应保管在合格的液压油中，防止锈蚀而损坏。比如油泵就可以充满液压油后，将进出油口堵住进行保存，可以保存很长时间。4）、备品备件的订购，必须保证质量，如果质量得不到有效保证，将会造成严重的后果，所以要求订购单位必须订购原厂备件，不得有丝毫马虎。备件到货后，用户要进行严格的验收，不合格的应要求调换或淘汰，坚决不能用在设备上。5）、备品备件的定期检查维护，是
15、使备品备件经常处于良好状态、随时可用的有力保证。阶段性的核对数量与订购日期，及时淘汰超期的备品备件；因检修换下来的备品备件装配，要及时安排技术水平较高的检修人员进行修理，为下一次备品备件的更换做好准备。三、对于此断路器不足之处的一点看法任何技术、任何设备从设计到运用，总是在不断的进行改进，力求完美，所以我们的社会才会不断的进步。电力设备也不例外，即使从国外引进的技术，甚至直接引进的设备，也不一定适合我们的国情及使用习惯。下面就此谈一下我个人的观点，仅供参考。1、机构加热回路的监测手段有待于完善如上所述断路器液压机构在冬季运行时离不开加热回路的可靠工作，监测手段不完善而单纯依赖人的巡视检查很难免
16、出现问题，简单的电气监测回路可有效避免此类问题的发生，下面介绍一种温控监视回路，在一定程度内可有效解决此问题。新加设备： WJ温控器（可调范围30，整定值：稍低于 S 的整定值）；LJ电流继电器（整定值：3 . 5A 左右，适用于 1000W 加热器）。可见，加装此加热监视回路后，可对原来机构的加热温控器、加热器及加热器电源开关等的工作情况进行监视，其中任何一个元件出现问题都可进行监视、报警，增强了加热回路的可靠性，可不必定期测量加热器电流，可以减少运行人员的劳动强度，同时也可减少因人为失误造成的损失。另外，靠近前门的加热器与机构箱保温材料距离过近，而且保温材料并不防火，运行一段时间后容易出现
17、烧焦的痕迹，为防止发生火灾，我们购买了石棉板裁成小块，放置到加热器后面与保温材料隔绝，起到了防火的作用。2、机构氮气泄露的监测手段有待完善我们比较熟悉的 CY3、CY5 等液压机构是采用定容、定压式的储能方式。所谓定容定压就是在储压筒上部预先储存规定的氮气压力，然后通过油泵将液压油打进储压筒下部进一步压缩氮气，压缩液压油的容积实际上就是氮气作用下的压力，其油压控制是利用储压筒活塞带动下部的活塞杆，随压力的高低而上下移动，再带动微动开关实现油泵起停、油压闭锁等功能的。一旦出现氮气泄露，储压筒活塞两侧的压力也是平衡的，因为油压来自于气压，活塞保持不动，油泵电机不会启动打压。液压回路压力的降低可以直
18、接从压力表上反映出来，漏气严重时压力表接点会发出“压力异常”报警信号，容易被运行人员及时发现。而 LW10B-252 断路器配用的 B 型液压机构也是依靠氮气进行储能的，其基本原理也是如此，只不过结构上有所区别，可一旦出现氮气泄露，运行中不容易被监视到，将会造成动作速度变慢，达不到额定的短路开断容量，而且凡是采用氮气储能的液压机构，都是有可能出现漏气的。下面详细介绍一下其液压回路的结构与工作原理，请各位专家共同分析探讨。此机构采用双储压筒倒置结构，氮气在储压筒的下部，氮气与大气间的密封结构不少于三处，而且没有采用活塞杆直接带动微动开关进行压力控制的设计，而是采用带有双弹簧结构的压力开关控制压力
19、，三个元件都直接与主油路连接。试想一下，如果某一个储压筒出现漏气，其活塞在另一个储压筒及压力开关弹簧的作用下，两侧压力将失去平衡，活塞将会向下移动。因为此时油压不是来自本身储压筒的气压，而是来自压力开关弹簧和另一个储压筒的压力，油压下降从而导致油泵启动进行补压，容易给人造成油路泄压的假象，液压油逐渐添补了氮气的位置，油箱油位逐渐降低；而液压回路泄压漏油是在油路中进行循环的，与储压筒氮气泄露并没有关系，不会造成油箱油位降低。如果运行中出现油泵启动频繁，并且外部没有严重的渗漏油，同时感觉油箱油位有所下降，这时不要盲目给出液压回路泄压的结论，此种现象可初步作为判断氮气泄露的依据。请找出交接验收时的记
20、录，如果记录内容包括当时的氮气预充压力、环境温度、油箱油位等参数，可结合停电检修着重测试氮气预充压力，进行温度换算后如果预充压力不足，可进一步说明氮气已经泄露，可用肥皂水做进一步检查。参考做法：交接验收时划出油箱油位，出现问题后按温度折算预充压力并进行实际测试，测试预充压力时防止过度暴晒储压筒，温度过高将使测试不准确。四、结论LW10B 系列六氟化硫断路器在原理、结构和生产工艺上都是比较先进的，在国内同行业处于领先地位，是取代进口设备的理想产品，有利的支援了我国电力系统设备更新和改造建设。但是此断路器在我们所运行仅一年多的时间，不能说总结出的是经验，只是在实践中逐步摸索出的一些方法；对于上面提出的几个问题，仅为个人观点，恳请各位专家给予正确的指点。
