断路器SF6气压表防雨罩的研制和应用

断路器sF6气压表防雨罩的研制和应用

李艳娇

(广东电网有限责任公司江门供电局,广东江门529000)

摘要:SF6气体的压力值对于SF6断路器的灭弧性能和绝缘性能有着非常重要的影响,一旦SF6气体密度继电器进水发生误动作,就会造成闭锁断路器分闸,从而引起电力设备事故事件,影响电力系统的安全稳定运行。鉴于此,在分析SF6气体密度继电器进水对断路器影响的基础上,介绍了断路器SF6气压表防雨罩的设计。

关键词:变电站:断路器:SF6气压表:防雨罩

0引言

sF6气体的压力值对于sF6断路器的灭弧性能和绝缘性能有着非常重要的影响,如果sF6气体的压力偏低,已经接近告警值和闭锁开关分合闸压力值,一旦线路故障,开关重合时可能导致电弧未完全熄灭烧毁绝缘,造成断路器爆炸等重大事故。我国沿海地区多受台风影响,尤其是广东地区受影响较大,常发生严重的风灾,特别是强台风袭击时,在持续性暴雨天气下,由于目前变电站运行的大部分断路器sF6气压表都没有安装防雨罩,一旦sF6气体密度继电器进水发生误动作,就会造成闭锁断路器分闸,从而引起电力设备事故事件,影响电力系统的安全稳定运行。下面将从变电站运行的sF6断路器的sF6气压表现状展开分析,对本项目sF6气压表防雨罩的设计进行介绍。

1断路器SF6气压表的现状

目前,某些变电站部分断路器sF6气压表投产已有十几年的时间,由于长时间风吹雨晒,sF6气压表密封材料老化,导致潮气或水分进入表计形成接地点,影响电网设备正常运行:同时sF6气压表观察窗老化,对运行人员在巡视时抄录sF6气压表sF6气体压力值造成了一定影响,特别是在雷雨台风季节,由于雨量较大,可能造成雨水从sF6压力表通气螺钉处慢慢渗入表内,导致表内积水或凝露,使得sF6气压表二次接线盒进水,误发sF6气压低告警信号,那样就需要立即将断路器停电进行处理,从而扩大了停电范围,影响电力系统安全稳定运行。图1为未安装防雨罩的sF6压力表。

图1未安装防雨罩的SF6压力表

2断路器SF6气压表进水事件

2.1事件经过

2019年某月某日,某个500kV变电站后台监控系统频繁响铃,值班员查看发现一直报xx开关sF6压力低异常信号,并且报警信号在数秒后迅速复归。开关sF6压力低可能导致断路器拒动,属于紧急缺陷,需要立刻进行处理。值班人员马上来到现场进行检查,发现密度计指针落在正常区,并且还发现表盘内雾水较多,已有挂水珠现象,因此初步判断可能为sF6气压表进水导致的保护装置误发信号。

2.2原因分析

在将xx开关转为检修后,运行人员协同检修人员一起拆下sF6气压表。由于sF6压力表是一体化成型设计,必须拆开sF6压力表外壳,然后通过压实密封圈进行检查,发现玻璃片上有很多一颗一颗的水珠。这主要是由于sF6压力表外部没有任何防雨、防晒等保护措施,在风吹雨淋的恶劣天气下,密封圈易加速老化、变形,导致外罩与表计产生缝隙,进水受潮。

3断路器SF6气压表防雨罩的设计

3.1断路器SF6气压表防雨罩

断路器sF6气压表防雨罩主要由一体成型的顶部弧形顶板、左右侧板、背板和紧固件组成,弧形顶板、左右侧板以及背板一次成型,形成一个前端和下方开口的遮蔽罩:两个侧板均制出两个插装槽,两个插装槽和sF6气压表下端用紧固件进行紧固,所用的紧固件为两个相对设置的半圆形连接片,该两个半圆形连接片的左右两侧分别制出一个固定板,该固定板上制有螺纹孔,两个半圆形连接片采用插装在螺纹孔内的螺栓固定。图2为断路器sF6气压表防雨罩设计图。

图2防雨罩设计图

3.2原理分析

图3为sF6压力表工作原理图,当sF6绝缘介质的断路器正常运行时,标准sF6气体处在正常环境温度下,此时把负荷电流通过回路电阻时消耗的电功率转化为热能,断路器气室内的sF6气体温度将升高,同时产生压力增量,即:图3中波纹管1外侧sF6气体的压力将会缓慢增大,并且推动杠杆6绕轴5顺时针方向转动,使得微动开关电触点4不会闭合。如果此时sF6断路器sF6气体有泄漏,那么波纹管1外侧sF6气体的压力将会减小,标准sF6气体将会推动杠杆6绕轴5逆时针方向转动,同时带动微动开关电触点闭合,闭锁开关的分合闸控制回路,同时发出告警信号。

4结语

对于sF6绝缘介质的断路器,如果暴雨天气时雨水进入sF6压力表内,可能会造成sF6压力低闭锁断路器分合闸控制回路,属于紧急缺陷,如果此时发生线路单相接地或相间故障,继电保护装置动作发出开关跳闸信号,但由于sF6压力低闭锁断路器分合闸控制回路开关拒动,将会造成事故扩大,对电网的安全稳定运行造成严重影响。按照《继电保护和安全自动装置的技术规程》(GB/T14285一2806)规定,sF6压力表是保护断路器的安全设备,因此本项目通过设计断路器sF6气压表防雨罩,防止sF6压力表进水受潮,保证设备的安全稳定运行。