组合电器运行常见故障原因分析及处理

李伟 邴冰天 曹阳

摘 要：SF6组合电器目前被广泛应用在电力系统中，其虽然具有集成度高、占地面积小、故障率低等优点，但在设备运行过程中，运行人员在巡视、操作中依然会发现设备缺陷、异常、故障等情况。该文从运行人员的角度出发，对运行巡视、倒闸操作中发现的组合电器设备问题，以表格的形式非常直观地对组合电器常见故障进行分析，并提出相应的控制和处理措施，并详细地介绍了刀闸控制回路断线的分析、判断、处理过程、母线支撑断裂原因分析及处理措施，可以给有同样设备隐患的同行做以参考。

关键词：组合电器 运行故障 原因分析 处理

中图分类号：TK227 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）02（b）-0062-02

六氟化硫全封闭组合电器（简称GIS）用SF6作为绝缘和灭弧介质，具有集成度高、占地面积小、故障率低等优点。但在运行中，也发现因厂家设计、制造、施工、运行等原因，造成设备隐患的情况。笔者对运行人员在巡视、操作过程中发现的常见故障进行总结分析，制定相应的处理或控制措施。

1 操作机构常见故障及处理措施

液压操作机构常见故障及处理措施如表1。

2 控制回路断线的查找与判断方法

以某一变电站刀闸控制回路为例，说明控制回路断线的查找与判断方法。该刀闸控制回路如图1所示。

该回路送电操作，该刀闸合闸时，发现刀闸不能合闸，分析、判断过程如下。

（1）与该刀闸有关联的设备是否在正确位置。

检查该回路的开关、另一组母线刀闸、接地刀闸是否均在开位，无问题时执行以下判断。

（2）联锁回路是否接通。

因转换接点转换不到位的情况较为普遍，通常先判断联锁回路是否导通。判断有两个方法：电压法和电阻法。

①电压法判断。

控制把手在合闸状态下，测量X3-9接点，对地是否有电压，如果有电压，说明前面的回路正常。

依次测量X4-42、X2-64、X3-91、X4-91、X5-115端子排，发现哪个接点没有电压时，判断为该设备转换接点没转换到位。判断该设备位置正确，短接该接点后合闸操作。

②电阻法判断。

将该刀闸交流、直流电源断开，用万用表电阻档测量X3-9至X5-115间是否导通，如果不通则说明有接点没到位，进一步判断X3-9至X4-91，直至判断出设备为止。

（3）机构内部故障。

用万用表测量X3-9对地无电压，测量X3-5对地有电压，说明该刀闸机构内部存在问题。打开机构箱盖，检查行程开关是否卡涩。通过现场实际排查，行程开关卡涩占故障率的95%以上，偶见内部端子排松动。

如果以上判断均未发现问题，则需要检查电机是否烧损。操作中遇到过测量电机回路电阻时，发现电机电阻仅有10 Ω左右，打开机构箱后发现内部进水锈蚀，电机转动受阻导致烧损的情况。

3 母线支撑断裂故障原因分析

某室外布置的220 kV组合电器变电站，投运后运行人员经常能听见金属发出的清脆的“啪、啪”声，经详细查找，运行人员发现220 kV底部母线筒2个U型支撑完全断裂，2个支撑有一半裂纹，13个支撑向母线两侧端部倾斜。

（1）母线筒支撑断裂原因分析。

①组合电器处于室外，母线筒热胀是造成本次故障的直接原因。

②49 m长的母线仅设计3个调节波纹管。通过现场测量，波纹管间最近距离9 m，最远距离11 m。

③波纹管螺栓各侧螺丝拧死，波纹管起不到调节作用。

④U型支撑采用焊接工艺，母线热胀时产生的应力，全部作用在母线两端的U型支撑上，两个最端部的支撑受力最大，造成断裂。

⑤49 m长的底座工字钢间全部焊接，起不到热胀冷缩的调节作用。

⑥母线筒U型支撑内部没有支撑结构，导致支撑壁随着应力方向倾斜。

（2）控制措施。

①对支撑断裂的母线筒进行更换。

②每条母线新增3个波纹管。

③调节波纹管内侧定位螺丝，留有3～5 mm的缝隙，并在外侧加装碟簧。

④支撑内部焊接4个三角形支撑。

⑤支撑底部圆孔沿母线方向改成长方形圆角孔。

⑥工字钢分段。

4 结语

通过运行人员在日常巡视、倒闸操作过程中发现的组合电器设备异常情况分析，找出异常根源，制定相应的预防和控制措施，为有同样设备隐患的单位作参考。

参考文献

[1]艾新法.郝曙光.变电设备异常运行及故障分析图册[M].北京：中国电力出版社，2011.

[2]罗学琛.SF6气体绝缘全封闭组合电器（GIS）[M].北京：中国电力出版社，1998.

[3]李伟，焦冠男.对SF6组合电器联锁逻辑的探讨[M].科技创新导报，2015（23）：101-102.