GL312型SF6斷路器是阿爾斯通公司在生產(chǎn)安裝兩萬多臺(tái)自能式斷路器經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合阿爾斯通彈簧機(jī)構(gòu)改進(jìn)而成的。它具有高度的可靠性，即使在極端的條件下，亦有出色的表現(xiàn)，并且能夠保證變電站高效的使用率。因此，它在電力系統(tǒng)中得到了廣泛運(yùn)用。

我局某220kV變電站110kV高壓系統(tǒng)中就都采用了這類型的斷路器。但隨著GL312型SF6斷路器在該變電站投運(yùn)年限的增長，它開始發(fā)生了一些異常及故障現(xiàn)象。

異?，F(xiàn)象的發(fā)生和查處經(jīng)過

某日，檢修人員對該變電站某臺(tái)110kV GL312型SF6斷路器例行檢修，檢查斷路器分合閘控制回路時(shí)，發(fā)現(xiàn)如下異?，F(xiàn)象：斷路器分合閘控制電源空氣開關(guān)在已斷開的情況下，控制回路中仍存有較高的電壓，即用萬用表測量機(jī)構(gòu)箱端子排X1－610、625、645處時(shí)（如圖1），電壓顯示值都為66.5V。于是檢修人員就對回路進(jìn)行了排查。

圖1為GL312型SF6斷路器控制回路原理圖，直流控制電源正極和負(fù)極經(jīng)過保護(hù)屏上的空氣開關(guān)分別接在斷路器機(jī)構(gòu)箱的端子排-X1－601、605，同時(shí)-X1－625、645、605短接在一起。

圖1 分合閘控制回路圖

遠(yuǎn)控分閘和合閘分別接在-X1－630、610。當(dāng)遠(yuǎn)方就地切換開關(guān)切到就地時(shí)，按下分閘按鈕S5、合閘按鈕S4，它們就分別接通分合閘回路實(shí)現(xiàn)分合閘，分合閘完成后，靠輔助開關(guān)-S1.1切斷分合閘回路，以免分合閘線圈長時(shí)間通電而燒毀。

同樣，遠(yuǎn)方就地切換開關(guān)切到遠(yuǎn)方時(shí)，就靠保護(hù)屏后的KK開關(guān)或保護(hù)動(dòng)作接通分合閘回路實(shí)現(xiàn)分合閘。SF6監(jiān)控回路也是接于直流控制電源兩端，回路中串聯(lián)有SF6密度控制器的壓力接點(diǎn)-F1，當(dāng)SF6壓力下降至閉鎖壓力時(shí)，-F1中的3、4這對接點(diǎn)閉合，SF6操作繼電器-K14的線圈得電，-K14串在分合閘回路中的接點(diǎn)21與22，31與32這兩對接點(diǎn)斷開，切斷分合閘回路，使斷路器不能分合閘。

斷路器檢修時(shí)，其控制電源已斷開，為什么分合閘回路仍能測到這么高的直流電壓（66.5V）呢？檢修人員進(jìn)行了如下的排查：

檢修人員在機(jī)構(gòu)箱內(nèi)分別甩開外部接線引入端：控制電源正極、負(fù)極、遠(yuǎn)控分閘和合閘，再用萬用表測量分合閘控制回路，仍是測到66.5V這么高的直流電壓，而測量甩開的這四條引入端，卻沒有電壓。因此66.5V這么高的電壓不是從這四條引入端進(jìn)來的。

于是，檢修人員進(jìn)一步在斷路器機(jī)構(gòu)箱端子排上甩開信號電源的接入端，當(dāng)解開斷路器SF6報(bào)警信號接入端時(shí)，即位于機(jī)構(gòu)端子排的-X1－870、850（如圖2），此時(shí)分合閘控制回路直流電壓接近0V，恢復(fù)正常。而SF6報(bào)警信號接入端間有220V直流電壓。可見，斷路器分合閘控制回路的66.5V的電壓是從信號電源竄進(jìn)來的，那它是怎么竄進(jìn)去呢？

圖2 信號回路圖

檢修人員進(jìn)行了進(jìn)一步的分析檢查：檢修人員在斷路器機(jī)構(gòu)箱解開接于控制電源兩端的SF6監(jiān)控回路中的SF6密度控制器壓力接點(diǎn)-F1的3與4這對接點(diǎn)的引線。同時(shí)恢復(fù)信號電源的接線，后再測量分合閘控制回路的電壓，此時(shí)電壓接近0，是正常。

可見信號電源電壓是通過SF6密度控制器壓力接點(diǎn)的引線竄到斷路器分合閘回路的。檢修人員在斷路器機(jī)構(gòu)箱端子排上解開SF6密度控制器1與2、3與4這兩對接點(diǎn)的四條引線，用搖表對這四條線相互間的絕緣進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)這兩對接點(diǎn)中有兩條引線絕緣電阻較低，只有1MΩ多一點(diǎn)，于是打開SF6密度控制器接點(diǎn)的接線盒，發(fā)現(xiàn)這兩條引線分別接于接線盒的2柱和3柱上。并且2和3的接線柱上有銅綠銹斑。

檢修人員在接線盒上解開這兩條接線，再對這兩條接線間的絕緣進(jìn)行測量，絕緣電阻有80 MΩ多，正常。而直接對2端和3端的接線柱搖絕緣，絕緣電阻較低，也只有1 MΩ多一點(diǎn)。

于是進(jìn)行了的處理：刮去2和3的接線柱間絕緣表面的銅綠銹斑（如圖3），并用電風(fēng)吹對接線盒進(jìn)行吹烘，后用兆歐表測量這兩個(gè)接線柱端的絕緣，電阻值在50MΩ左右，正常。恢復(fù)所有解開的接線，裝復(fù)好SF6密度控制器的接線盒，同時(shí)對接線盒的縫隙打上密封膠。在有信號電源的情況下，測量斷路器的分合閘回路，電壓已正常。

圖3 SF6密度控制器接線盒

原因分析和防范措施

從這起GL312型SF6斷路器控制回路異常的發(fā)生、檢查及處理的過程中，不難找到該設(shè)備的異常原因和應(yīng)采取的改進(jìn)措施。

現(xiàn)場這臺(tái)斷路器的SF6氣體密度控制器常年暴露在外界陽光中，風(fēng)吹雨打，日光暴曬，時(shí)期久了，導(dǎo)致SF6氣體密度控制器接線盒的密封受損，雨水沿著受損的密封面而滲入接線盒，導(dǎo)致接線盒內(nèi)的接線柱受潮銹蝕，進(jìn)而使接線柱間的絕緣表面也爬上銹斑，使它們間的絕緣降了很低，導(dǎo)致信號電源竄入斷路器分合閘控制回路。

為了防止類似情況發(fā)生，檢修人員采取了這樣的預(yù)防措施： GL312型SF6斷路器氣體密度控制器安裝于斷路器支架兩橫梁之間（如圖4），上方?jīng)]有遮擋，容易雨淋和日曬。因此，檢修人員在斷路器支架兩橫梁之間的密度控制器上方加裝了防護(hù)板，防止接線盒直接受雨淋而滲入雨水受潮導(dǎo)致接線柱銹蝕及接線絕緣下降，同時(shí)對接線盒的密封面涂以防水膠。

圖4 SF6密度控制器防護(hù)板安裝設(shè)計(jì)圖

結(jié)束語

雖然GL312型SF6斷路器具有高度的可靠性，但隨著運(yùn)行時(shí)間的長久，也暴露出一些缺陷，產(chǎn)生了異?，F(xiàn)象。我們對這些缺陷及異?，F(xiàn)象認(rèn)真分析排查，找出原因，并采取防范及改進(jìn)措施。這樣，才能確保GL312型SF6斷路器繼續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

本文編自《電氣技術(shù)》，標(biāo)題為“110kV GL312斷路器控制回路異常的原因分析與處理”，作者為鐘麗瑩、林向宇 等。