SF6断路器的常见故障及解决方法
1. 开关拒绝关闭和拒绝打开
当发出开启和关闭命令时, 断路器 拒绝运行。主要原因如下:
- 辅助开关转换不良
- 电磁线圈的引线断开或接触不良
- 主阀上杆弯曲或卡住
- 低油压,电动锁
- 关闭阀会使回路中保持较大的泄漏量。
- 开启球阀未关闭
- 单向阀没有完全关闭,导致油路堵塞,关闭后又重新打开。
- 工作缸已磨损并卡住
- 变速箱系统卡住了
2. 打开开关后立即关闭。
阀门开启后立即关闭主要是由于关闭铁芯或第一级阀杆在关闭末期复位不完全,导致钢球无法完全复位,从而无法密封关闭油路。其主要原因是手动弯曲关闭动铁芯的碰撞杆,造成碰撞头松动卡滞。只要将动铁芯拆下、校准并重新安装,即可确保铁芯不会卡滞在任何位置。
3. 关闭开关后立即打开。
关闭后立即开启的主要原因是开启动铁芯或一级开启阀杆卡在某个位置,导致开启钢球无法完全复位,或者关闭保压阀止回钢球无法完全复位。
4. 油泵频繁启动和加压
油泵频繁启动和加压可分为:开启位置频繁启动和加压;关闭位置频繁加压;开启和关闭位置频繁加压。主要原因是外部泄漏和内部泄漏。一般来说,这是由于接头和端口密封不严;密封件密封不严;开启和关闭阀以及排油阀密封不良造成的。具体处理方法是拆卸检查,修理、打磨并更换接头或密封圈。
5. 液压操作机构的泄漏会导致液压泵频繁启动或液压机构压力补充时间延长。阀体内大量漏油会导致压力损失故障。液压油进入储压缸的氮气侧会导致压力异常升高,从而影响其安全运行。 SF6断路器除压力检测装置和压力元件损坏或异常外,液压操作机构的各种故障均会导致油压异常。因启闭电磁线圈、一级阀顶杆以及信号辅助开关故障导致的阀门无法关闭或开启,几乎都是由于泄漏(包括氮气泄漏)造成的。液压机构的主要漏油部件包括:三通阀和泄油阀、高低压油管、压力表和压力继动接头,以及工作缸活塞杆和蓄能器活塞杆上的密封件损坏,还有低压油箱的砂孔。

(1)管道接头泄漏,例如高低压油管、压力表和压力继电器等。
管接头泄漏在所有液压机构泄漏中占比相对较高,约占泄漏总量的30%。液压油管和管接头通常使用“卡箍”密封。加工精度不足、紧固强度不够以及连接处的毛刺都会导致漏油。操作时,应先将接头稍稍拧紧。如果仍然漏油,则应拆下油管并重新对准后再进行组装。组装过程中,拧紧扭矩不宜过大或过小,以免损坏套筒并防止漏油。
(2)密封不良和漏油
液压机构通常有两种密封形式:刚性密封和弹性密封。弹性密封包括:O形橡胶密封圈,利用其弹性形变形成平面或圆形的静态和动态密封。V形密封圈具有方向性,V形开口必须朝向高压侧。
密封环质量差、安装不当、活塞杆毛刺或油液杂质以及运动过程中的磨损都可能导致密封环失效。压缩不足、老化和损坏也会导致泄漏。一旦发现这种情况,就应该更换密封件。
(3)阀体密封不良和漏油
三通阀、排油阀和其他阀体连接面通常采用刚性密封件进行密封,通常是阀体的阀管密封。例如,球阀利用钢球与阀面紧密配合形成密封,而锥阀则利用其锥形表面与阀口紧密配合形成密封。
阀体接合面漏油主要由以下原因造成:密封配合精度差、密封面粗糙度和平整度误差大、加工精度差、装配或运行过程中接合面有杂质,导致密封面损坏。
处理方法包括:清除相关部件上的毛刺;如果液压油脏污或不合格,则更换或过滤;球阀密封不良需要重新组装。需要注意的是,阀口密封面不宜过宽,且必须使用高精度的新钢球。如果锥面密封不良,则必须仔细打磨修复。如果密封件磨损严重且无法修复,则整体更换。

(4)外壳泄漏
壳体泄漏通常是由于液压系统压力冲击导致铸件和焊接部件缺陷膨胀所致。如果燃油箱或氮气瓶(蓄能器)出现焊缝泄漏,则需要进行焊接修复。
(5)补充SF6气体
在对SF6断路器进行充气前,应使用合格的SF6气体吹扫充气管路5秒钟,以排出管路中的空气。操作过程中,应注意保持充气接口的清洁。在高湿度环境下,可以使用电吹风吹干接口。最好将充气压力调整至与断路器内部SF6气体压力基本一致,然后再连接到充气管路接口。充气压力差一般应小于100kPa。切勿在未使用减压阀的情况下直接使用高压充气。注入断路器的气体压力应略高于规定压力,以补充日后进行气体湿度测量所需的气体消耗量。
(6)SF6气体湿度检测
SF6气体的湿度对电气设备的灭弧性能、绝缘强度和使用寿命有显著影响。当湿度超过规定限值时,SF6气体在灭弧过程中产生的高温下会分解成有毒或腐蚀性化合物,腐蚀灭弧室内的金属部件,导致断路器爆炸。因此,SF6气体充入设备24小时后,应进行气体湿度测量。测量前,应检查设备内部SF6气体压力是否达到微压额定值。测量应在干燥低湿度的环境下进行,并使用长度一般在5米以内的专用管道。测量前,应使用干燥氮气或合格的新SF6气体冲洗测量管道。
(7)SF6气体泄漏检测
SF6断路器本体的泄漏点包括:支柱驱动杆和密封圈上的划痕、充气阀密封不良、支柱瓷套根部裂纹、法兰连接处、灭弧室顶盖上的砂孔、三联箱盖板、气体管路接头、密度继电器接口、二次压力表接头、焊缝和密封槽尺寸与密封圈(垫片)不匹配等。测量前,吹除被测区域周围的SF6气体,然后缓慢移动检漏仪探头,使其远离被测点1-2mm。正常情况下,检漏仪指针应保持稳定不动。如果检漏仪指针不稳定,且被认为是残留气体,则可吹除1小时后再继续测量。














