摘要
针对某500 kV变电站GL317型SF_(6)断路器气室气体分解产物异常现象,通过色谱-质谱联用检测与材料分析相结合的方法开展故障溯源研究。检测数据显示:A、C相SO_(2)浓度最高达12.3μL/L(超标3.1倍),H_(2)S浓度1.5μL/L(超标0.75倍),且呈现年增长率超30%的加速劣化趋势。结合故障录波与材料表征发现,断路器在近十年累计执行32次大电流分闸(9次>40 k A),触头表面形成50~200μm熔池结构,W-Cu合金成分梯度变化达12%。研究证实,电弧热力学作用(12 000~15 000 K)引发SF_(6)分解链式反应,金属蒸汽与SF_(4)生成SF_(4)·2CuF复合物,累积电弧能量超过1×10^(6)J导致材料加速劣化。通过建立气体组分-操作次数关联模型,提出当累计大电流分闸次数N>5次时,应启动分解产物专项检测。工程实践表明,定期气体置换可将SO_(2)浓度控制在3μL/L以下,建议对运行年限超过15年且承担主要故障切除任务的断路器建立动态评估机制。
作者简介
马强(1994-),男,黑龙江齐齐哈尔人,工程师,研究方向:电力工程。
