电气设备断路器故障原因分析与处理.doc

电气设备断路器故障原因分析与处理摘要:本文结合一起GIS断路器合闸故障,对故障现象进行了简单的描述,并对事故原因进行详细的分析,得出断路器故障是由于主轴轴承受潮生锈卡死引起的,并成功排除故障,保证供电的可靠性。关键词:电气设备;GIS;断路器;合闸故障中图分类号:F406文献标识码:A文章编号:0引言气体绝缘开关简称GIS,以金属筒为外壳,SF6气体作为绝缘和灭弧介质,是将变电站中除变压器以外的所有一次设备优化设计成一个有机组合的整体。它由断路器(CB)、隔离开关(DS)、接地开关(ES)、电压互感器(VT)、电流互感器(CT)、避雷器(LA)、母线(BUS)和套管(BSG)8大部件组成。为保证GIS断路器操作的正确及保护GIS断路器本体的正常运行,GIS断路器的合闸一般逻辑严密且复杂。当GIS断路器出现异常情况,停电影响范围较大、修复时间较长,后果一般比较严重。1故障现象某220kV变电站110kV采用GIS设备,户外布置,断路器机构为ABB液压蝶簧机构。事故前的运行方式:110kV部分共有2条进线、9条出线、2个母联、2个母分间隔分别接于I、II、III、IV母线上运行,III/IV母联18M断路器处于热备用状态。当III/IV母联18M断路器由热备用转检修,测控装置给出合闸命令后报“控制回路断线”,后台监控显示无断路器位置信号、无电流流过,现场检查发现电气位置没有显示、机械位置指示卡在一半位置,进一步查看发现辅助开关没切换,传动连杆只走了三分之一左右行程,18M断路器没有合上,出现合闸不到位现象。2故障原因分析由于18M断路器采用ABB液压蝶簧机构,液压部分并无管路等部件,全部是一体化生产,精密度、稳定性高,而本体部分封闭于罐体中,只通过连杆、拐臂与本体主轴连接,因此,给事故原因分析带来了很大的困难。首先检查断路器的操作机构,包括控制回路、液压机构、蝶形弹簧、分合闸线圈、辅助开关等等,检查结果并无发现异常现象,机构各个功能部件工作正常。检查无问题后对断路器进行试分合,分、合闸动作正常,没有发生拒分、拒合、半分、半合现象,因此初步排除机构问题。采用断路器机械特性测试进行分析判断。经过几次测试,对结果数据进行分析发现每次测试数据偏差比较大,断路器的分、合闸时间比标准数据范围偏大,分、合闸速度比标准数据范围偏小,同时,在测试过程中再次发生合闸不到位,辅助开关没有切换的情况,此后几次合闸操作均无法合闸到位,卡在一半位置。打开本体下部主轴和拐臂的盖板,发现内部受潮,底部铁板、轴承盖、螺栓生锈,于是进一步打开轴承盖对轴承进行检查,轴承生锈严重,滚针轴承的轴套受到挤压已经发生波浪状变形,具体见图1。用移路多除锈剂对轴承进行简单除锈处理后,分合闸均能操作到位。图1轴承生锈及轴套变形综合以上分析,此次18M断路器合闸不到位是由主轴轴承生锈卡死引起的。3故障处理虽然对轴承进行简单除锈润滑处理暂时可以使断路器分合闸到位,但轴承内部已经受到严重损伤,必须更换新轴承,防止再次出现类似故障。由于轴承座和GIS本体是一体化制造而成,主轴内部空间狭小,且不能使主轴和本体受到损伤,拆装轴承有很大的困难,无法使用三爪拉马、敲击等正常的方法进行,而厂家技术服务人员给出的更换轴承方案则是通过吊装断路器本体进行,更换工期长、工作量大、停电范围大,无法快速解决问题,无法满足供电可靠性。通