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韶關(guān)電廠從1996年開始使用220kVSF6開關(guān)。早期因進(jìn)口開關(guān)價格昂貴，因此選用了三臺沈陽高壓開關(guān)廠生產(chǎn)的LW11-220型SF6開關(guān)，分別用于韶關(guān)電廠老廠220kV升壓站的母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)、韶田線開關(guān)和韶曲丙線開關(guān)。1998年后，因進(jìn)口SF6開關(guān)的價格與國產(chǎn)SF6開關(guān)的價格已具有可比性，因此此后的10臺開關(guān)選用了ABBHPL245型開關(guān)，其中早期的3臺是原裝進(jìn)口，后期的7臺是北京ABB在國內(nèi)組裝。這兩類開關(guān)投運(yùn)后，先后出現(xiàn)了拉桿斷裂、自動合閘、儲能齒輪破裂、緩沖機(jī)構(gòu)變形、拒合等重要問題，非凡是LW11-220型開關(guān)，險些釀成重大事故。
1 LW11-220開關(guān)的重要問題及其發(fā)現(xiàn)過程
1.1 連桿斷裂問題
2002年1月20日，韶關(guān)電廠預(yù)備用220kV母聯(lián)開關(guān)對檢修后的#3主變進(jìn)行充電。220kV升壓站進(jìn)行倒閘操作，在已經(jīng)空出一組母線后，跳開母聯(lián)開關(guān)。此時四條220kV出線的高頻保護(hù)的收發(fā)信機(jī)忽然都啟動長期發(fā)信，而且無法復(fù)歸。運(yùn)行人員當(dāng)即停止倒閘并將母聯(lián)開關(guān)合上，所有保護(hù)均恢復(fù)正常。為查清所有高頻保護(hù)同時忽然啟動發(fā)信的原因，再次將母聯(lián)開關(guān)跳開，上述異常情況再次出現(xiàn)，但繼續(xù)將母聯(lián)開關(guān)一側(cè)的刀閘拉開后，上述異常又全部消失。根據(jù)上述情況，估計所有高頻保護(hù)同時發(fā)信是由同時作用于各條線路的干擾所引起，而引起這一現(xiàn)象的直接操作來自母聯(lián)開關(guān)，因此判定母聯(lián)開關(guān)內(nèi)部有問題。于是立即將此開關(guān)停運(yùn)并進(jìn)行檢查。停運(yùn)后，開關(guān)在分閘狀態(tài)下用2500伏搖表測絕緣，B相斷口間絕緣為0。對該斷口加壓，70伏時即發(fā)生擊穿。這些試驗說明B相未完全分開。解體B相，發(fā)現(xiàn)絕緣拉桿與操作機(jī)構(gòu)之間的黑色連桿已經(jīng)斷裂。此連桿使用的材質(zhì)為A3鋼，經(jīng)按原尺寸用#45鋼制作新的連桿換上，調(diào)整各項數(shù)據(jù)合格后投運(yùn)。
由于連桿斷裂，母聯(lián)開關(guān)在分閘時B相并未徹底分開，實際只分開了很微小的距離，導(dǎo)致動靜觸頭間產(chǎn)生強(qiáng)烈放電，放電產(chǎn)生的強(qiáng)烈干擾通過B相母線傳送到所有出線，引起4條采用A、B相高頻保護(hù)的線路的收發(fā)信機(jī)均啟動發(fā)信，在母聯(lián)處于分閘位置時干擾信號一直存在，故收發(fā)信機(jī)無法復(fù)歸。而開關(guān)合上或?qū)㈤_關(guān)兩側(cè)的任一組刀閘拉開時，放電消失，干擾消除，保護(hù)自然恢復(fù)正常。若用此開關(guān)對#3主變進(jìn)行充電，由于B相連桿斷裂，開關(guān)機(jī)械特性已發(fā)生很大變化，充電時的勵磁涌流很可能引發(fā)事故。
約半年后，這臺開關(guān)的A相連桿又發(fā)生斷裂。這次是在定期試驗測時間時，發(fā)現(xiàn)A相合閘時間縮短而分閘時間加長，經(jīng)反復(fù)調(diào)整仍不能合格，而且A相分閘越來越慢。于是對開關(guān)解體，發(fā)現(xiàn)其連桿已斷裂。但從斷裂痕跡看出，一開始連桿的兩個平行鑼孔并未全部斷裂而只是單邊發(fā)生了斷裂，因此在這次停運(yùn)倒閘過程中并未出現(xiàn)異常，但單邊斷裂后絕緣拉桿的中心已發(fā)生偏移，觸頭在運(yùn)動時產(chǎn)生稍微卡澀，分合閘時間已經(jīng)出現(xiàn)異常。在試驗時幾次操作后全部斷裂。
鑒于此型開關(guān)已有兩相出現(xiàn)連桿斷裂，韶關(guān)電廠已逐步將三臺LW11-220開關(guān)的這種連桿全部更換為#45鋼連桿。
1.2 自動合閘問題
2003年4月16日，220kV韶田線線路單相永久故障，開關(guān)重合后跳開，線路停運(yùn)檢修。第二天，當(dāng)繼保人員打印出故障錄波圖時，卻發(fā)現(xiàn)韶田線開關(guān)在4月16日的故障中A相重合了兩次。首先懷疑保護(hù)裝置有問題，經(jīng)對保護(hù)裝置全面檢查卻未發(fā)現(xiàn)異常。模擬單相故障，重合閘動作正常。三次模擬相間故障時，兩次未重合，有一次A相又發(fā)生了一次重合，但并無重合閘信號出現(xiàn)。于是判定問題可能不在保護(hù)裝置本身。為確定問題是在保護(hù)裝置及其外部回路上，還是在開關(guān)本身的操作機(jī)構(gòu)上，將開關(guān)合閘后，在開關(guān)的就地操作箱上將合閘電源拆除，再模擬相間故障傳動，A相仍然發(fā)生了一次重合。由此證實，開關(guān)機(jī)構(gòu)本身存在自動合閘的嚴(yán)重問題。
LW11-220型開關(guān)采用氣動分閘，彈簧合閘。當(dāng)壓縮空氣將開關(guān)分閘時，合閘彈簧同時儲能，具備了合閘的能量。開關(guān)分閘后能否可靠保持在分閘位置，從機(jī)構(gòu)上來看，取決于分閘復(fù)位彈簧能否將摯子復(fù)位于扣板中。若分閘后能將摯子復(fù)位于扣板中，則開關(guān)可靠保持在分閘位置；反之，若摯子不能復(fù)位于扣板中，則由于分閘后分閘的氣動回路已關(guān)閉，而合閘彈簧已儲能，摯子處于自由狀態(tài)，則開關(guān)必然不能保持在分閘位置而又將合閘。
經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)復(fù)位彈簧已疲憊，彈力已明顯不足。該彈簧在開關(guān)合閘運(yùn)行中長期受壓老化，復(fù)位時彈力不足，不能將摯子復(fù)位于扣板中，引起了A相的自動合閘，這在切除故障時將可能引起開關(guān)的多次跳躍，而這種跳躍由于是開關(guān)機(jī)構(gòu)本身引起的，是各種防跳措施均無法防范的，因此是十分危險的。
有鑒于此，一方面要及時檢查開關(guān)復(fù)位彈簧的老化情況，及時更換，必要時可增加墊片增大彈簧壓縮量，增加復(fù)位彈力，但要害是要選用優(yōu)質(zhì)彈簧。
1.3 緩沖機(jī)構(gòu)變形問題
緩沖機(jī)構(gòu)變形問題的發(fā)現(xiàn)是在進(jìn)行分合閘時間測試時發(fā)現(xiàn)的，開關(guān)三相的分合閘時間經(jīng)調(diào)整后均在合格范圍內(nèi)，但相間同期超標(biāo)，C相的合閘時間比另外兩相明顯較長。經(jīng)反復(fù)調(diào)整，C相合閘時間調(diào)整元件已調(diào)至盡頭，但合閘時間仍然偏大。最后經(jīng)反復(fù)檢查，發(fā)現(xiàn)位于開關(guān)底部的分閘緩沖機(jī)構(gòu)外殼已經(jīng)斷裂歪斜。拆下外殼，發(fā)現(xiàn)主緩沖桿已變形，緩沖器內(nèi)已沒有緩沖油。由于這種緩沖器靠油和彈簧進(jìn)行緩沖，每次分閘，緩沖油受到強(qiáng)烈撞擊壓縮而有部分揮發(fā)。多次操作后，緩沖油已揮發(fā)完，失去緩沖效果，結(jié)果造成緩沖器受到分閘時的過度沖擊，外殼斷裂，主緩沖桿變形，導(dǎo)致開關(guān)傳動系統(tǒng)偏離中心，運(yùn)動產(chǎn)生卡澀，必然引起開關(guān)時間特性的變化。
2 ABBHPL245開關(guān)的問題
2.1 機(jī)構(gòu)問題
用于韶關(guān)電廠#10機(jī)組高壓側(cè)出口處的220kVABB開關(guān)在機(jī)組尚在調(diào)試未正式投運(yùn)時就發(fā)現(xiàn)有一相機(jī)構(gòu)的主齒輪破裂。同樣是這臺開關(guān)，后來又出現(xiàn)了儲能小齒輪斷齒的情況。用于#10機(jī)組啟動變的另一臺同型開關(guān)，出現(xiàn)了拒合情況。經(jīng)將操作機(jī)構(gòu)整體運(yùn)回廠家檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)構(gòu)主軸已扭曲，導(dǎo)致合閘機(jī)構(gòu)機(jī)械性閉鎖。而用于#5機(jī)組高壓出口側(cè)的另一臺同型開關(guān)，在機(jī)組檢修打開C相三角箱進(jìn)行檢查時，發(fā)現(xiàn)箱內(nèi)有許多銀白色絲狀鐵屑。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，三相聯(lián)動的主傳動桿與C相自身的提升桿在三角箱內(nèi)十字交叉布置，本來相互間應(yīng)有一定間隙，但由于制造安裝不良，相互間緊貼在了一起，這樣開關(guān)每次動作時產(chǎn)生摩擦，導(dǎo)致鐵屑，提升桿已被磨出銀白色。而這臺開關(guān)是原裝進(jìn)口的。
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