SF6断路器气体泄漏分析与预防

农村电工
第27卷2019年第1期
N ONGCUN DIANGONG
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断路器异常现象
辽宁昌图供电分公司66kV 老平变电站于2008年
1月投入运行。

该变电站有1条66kV 电源进线、1条66kV 馈出线，进出线及主变压器均使用SF 6断路器。

2014年1月，在户外环境温度-20℃时，4台SF 6断
路器在投入运行前气体压力均充至0.53MPa （户外安装，正常工作压力为0.53MPa ）。

2015年3月初，66kV 双平线微机保护发出“压力异常”报警信号，气体压力由0.53MPa 降至0.45MPa 后稳定，当时环境温度为
0℃左右。

次日早晨报警自动解除、恢复正常，但该断路器气体压力指示随着环境温度而出现明显下降，其他3台断路器压力指示正常。

此类异常情况持续5天后自动恢复正常。

据统计2015—2018年共发生同类情况20余天，异常报警统计如表1。

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故障处理经过
（1）2015—2018年断路器发生压力异常报警期
间，昌图供电分公司请厂家技术人员先后5次到变电站处理此台断路器漏气问题。

但每次都因断路器无法停电退出运行，现场只能使用检漏仪带电对断路器本体以下管路、阀门、连接接头等部分进行检漏，未发现渗漏点。

（2）在2018年5—6月的两个月时间里因该台断路器渗漏气间隔时间逐步缩短，检修人员对运行中的断路器曾多次进行补气操作处理，虽然断路器压力达到了0.53MPa ，但很快又降至0.48MPa 。

此举增加了设备检修班组的日常维护工作量和安全压力，现场观察记录该断路器漏气点的漏气量越来越大，问题急待解决。

（3）2018年7月5日，厂家技术人员对停电断路器的本体部分及支撑瓷套管的上、下浇注面和支撑瓷套管与灭弧瓷套管的连接法兰盘处进行了仔细的检漏工作，未发现渗漏点。

经把断路器的上、中、下部法兰盘用塑料布包扎，经过24h 专用仪器收集气体，最终判断为断路器U 相法兰盘与密封圈压接不严造成渗漏。

查找到故障点后，对该相气室法兰盘进行更换，经
监视运行，再无压力异常报警情况的发生，彻底消除了设备存在的严重隐患。

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气体泄漏原因分析
（1）昌图县地处东北内陆地区，昼夜温差大，冬夏
两季温差大。

夏季的平均日温差约15℃，冬季的平均日温差在荒远空旷地域甚至可以达到20℃，而很多变电站往往建在这些地域。

设备密封元件（橡胶、聚四氟乙烯材质）受环境温度影响，会出现热胀冷缩现象。

如果由于材质和装配工艺等原因，在制造时形成了密封环节薄弱缺陷，会形成一种“温控效应”，即该缺陷密封元件在适当的温度时，能够起到密封的作用，但当环境温度下降到一定值时，密封元件受冷收缩，就会出现泄漏。

（2）SF 6断路器生产工艺和质量没有得到保证，导
致在一些密封环节薄弱，留下气体泄漏隐患。

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预防措施
（1）应对断路器实行全过程管理，要优先选择具有
成熟制造经验并在电网内有多年运行经验的断路器厂家产品。

（2）断路器本体装箱时，不能出现受力点虚垫，运输中尽量减少颠簸，以避免对瓷套管浇注面造成影响。

（3）断路器应在无风沙、无风雪（雨）的天气进行安装。

灭弧室组装时，空气相对湿度应小于80％，并采取防尘、防潮措施。

一般不应在设备现场解体检查。

当有缺陷必须在现场解体时，应在厂家技术人员的现场指导下进行。

（4）将断路器三极柱从运输木箱中吊出时，应防止瓷件碰损，目测检查每个极柱的瓷体是否在运输过程中发生破损或裂缝。

（5）断路器出厂时三极柱管路内已充有约0.4MPa 的SF 6气体，安装前应首先检查极柱的气密性。

（6）值班员正常情况下应每日10时和20时对气体
压力表抄表2次，并和相同温度下的压力进行对照，加强监视，发现异常信号及时检查，防止故障扩大。

（7）发现SF 6断路器气体泄漏，应及时汇报并通知检修人员用检漏仪检测，找出SF 6气体泄漏的部位和泄漏原因，及时检修。

（8）当SF 6断路器发出低气压闭锁信号时，应立即
断开断路器的操作电源，联系检修人员补充SF 6气体。

充气到正常压力范围后，申请停电消除泄漏。

对泄漏不严重能带电进行处理的应立即处理；对需要停电处理的应申请停电处理。

2018-10-23收稿
分析与预防
（112599）国网辽宁铁岭供电公司
刘亚东王恒超田润钰
表12015—2018年双平线断路器压力异常报警统计
异常性质压力异常
压力异常压力下降压力下降发生时间
2015年3月1日
2016年2月27日2017年1月26日2018年6月28日0℃-2℃-20℃20℃0.45MPa 0.44MPa 0.47MPa 0.48MPa
报警时压力
环境温度持续时间5天6天5天5天主持：朱宁
电力设备
农电技术SF 6断路器气体泄漏44DOI:10.16642/ki.ncdg.2019.01.046。