LW6-110型SF6断路器缺陷研究（一）

0、引言

　　高压SF6断路器液压机构采用的是航空油，基本上是不可压缩的，具有传递速度快、延时小、动作准确、输出力特性平稳、阻尼性好。但液压机构结构比较复杂，元件及外接管路接头多，管路长，死角多，管路中空气很难通过高压放油阀排掉，在死角处残留的空气会形成空气垫，对液压机构动作特性影响很大。每次年检预试中都会有几台开关特性试验不合格，这种因断路器运行一段时间油路中存在空气，造成合闸速度降低，威胁着断路器和系统安全运行，应引起高度重视。

1、LW6-110型户外交流高压SF6断路器试验发现的问题

　　110kV文石线166开关使用的是江苏如皋高压电器厂生产的LW6-110型户外交流高压SF6断路器。2000年7月8日投产以来，每次年检预试都发现该类断路器存在同期、合闸或分闸时间、刚合或刚分速度不合格的安全隐患问题，初次测试采用的断路器机械特性测试仪:成都多能电力LDCⅡ型开关特性测试仪。

　　2013年04月03日，检修公司试验化验班例行试验，其中三项数据均不合格(见表1)：a)、三相合闸不同期：10.49ms(不合格);b)C相刚合速度0.949m/s(不合格);c) C相超程70mm(不合格)。

　　表1 166开关处理前试验数据

　　项目名称ABC三相不同期(ms)厂家规定值

　　合闸时间

　　ms58.4356.5767.0610.49合闸时间≤90ms

　　合闸不同期≤5ms

　　分闸时间

　　ms29.1829.5929.570.41分闸时间≤30ms

　　分闸不同期≤3ms

　　刚合速度

　　m/s-4.5780.949-4 m/s±0.6m/s

　　刚分速度

　　m/s- 3.594-5.5 m/s～7m/s

　　合闸最大速度

　　m/s-5.6337.605--

　　合闸平均速度

　　m/s-4.8544.487--

　　分闸最大速度

　　m/s- 9.662--

　　分闸平均速度

　　m/s- 7.658--

　　开距

　　mm-11186-104 mm～111mm

　　超程

　　mm-3970-39 mm～47mm

　　总行程

　　mm-150156-149 mm～151mm

　　为了避免测试仪器和人员测试误差，测试仪更换为珠海恒泰GKC-HT型高压开关综合测试仪，现场试验人员采取反复多次测量，所测数据基本一致，排除实验设备和试验人员操作不当引起数据偏差。

2、LW6-110型户外交流高压SF6断路器故障原因分析

　　通过在166开关提升杆上安装传感器来测量开关行程和速度，以此做进一步的分析和判断。根据测试仪合闸行程曲线波形图可以看出C相的合闸速度在55ms～60ms之间时出现明显下降(约为1.103 m/s)，刚合速度降为0.949m/s，正常相B相合闸速度为4.5m/s左右。测试结果表明断路器存在严重的安全隐患。检查表压为32.7MPa(厂家规定值为32.6 MPa±1 MPa)符合要求，那么，刚合速度降低是什么原因呢?

　　通过分析：此型断路器管路接头多，管路长，死角多，管路中空气很难通过高压放油阀排掉，在死角处残留的空气会形成空气垫，造成压力传递不足，从而导致C相合闸时压力不足，合闸速度变慢，合闸时间变长。由此初步推断C相油管路存在气体，对液压机构动作特性造成影响。