Page 46 - 理化检验-物理分册2022年第五期
P. 46

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202205008


                     500kV          变电站断路器导气管接头开裂原因






                                            黄   蓉 ,王   军 ,谢   亿 ,冯   超      2
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                                         ( 1. 湖南省湘电试验研究院有限公司,长沙 410004 ;


                                       2. 国网湖南省电力公司 电力科学研究院,长沙 410007 )
                    摘   要: 某 500kV 变电站高压六氟化硫断路器导气管接头开裂导致泄压故障, 采用宏观观察、

                 化学成分分析、 硬度测试、 金相检验、 氨熏试验、 扫描电镜和能谱分析等方法, 对断路器导气管接头
                 开裂的原因进行了分析。结果表明: 导气管接头的显微组织异常, 铅元素的宏观偏析, 加工、 热处理
                 和安装过程产生的内应力以及腐蚀介质的存在, 导致接头因应力腐蚀而开裂失效。

                    关键词: 高压六氟化硫断路器;导气管接头;宏观偏析;应力腐蚀开裂



                    中图分类号: TG115.2    文献标志码: B    文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 05-0030-04

                              Crackin g causesforairwa y j oint ofcircuitbreaker

                                               in500kVsubstation

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                                        HUANGRon g 1 , WANGJun , XIEYi , FENGChao 2








                            ( 1.HunanXian g dianTest& ResearchInstituteCo. , Ltd. , Chan g sha410004 , China ;






                   2.PowerScienceResearchInstitute , StateGridHunanElectricPowerCo. , Ltd. , Chan g sha410007 , China )











                     Abstract : Crackin gairwa yj ointofhi g hvolta g esulfurhexafluoridecircuitbreakerin500kVsubstationwas

                anal y zed b y usin g macrosco p ic observation , chemical com p osition anal y sis , hardness test , metallo g ra p hic

                examination , ammonia fumi g ation test , scannin g electron microsco py and ener gy s p ectrum anal y sis. The

                ex p erimentalresultsshow thattheabnormal metallo g ra p hicstructureandthe macrosco p icse g re g ationoflead

                elements , theinternalstressg enerateddurin gp rocessin g , heattreatmentandinstallationandtheexistenceof

                corrosivemedia , whichledtothecrackin g failureofthe j ointduetostresscorrosion.


                     Ke y words : hi g hvolta g esulfurhexafluoridecircuitbreaker ; airwa yj oint ; macrose g re g ation ; stresscorrosion
                crackin g

               高压六氟化硫断路器是变电站的主要电力控制                               2021 年 5 月, 某 500kV 变电站高压六氟化硫
            设备。电力系统发生故障时, 断路器和继电保护配                            断路器发生泄压故障, 集控站监控发现断路器低气
            合, 迅速地切除故障电路, 保证系统安全运行; 电力                         压告警, 六氟化硫分合闸闭锁。现场检查发现 B 相
            系统正常运行时, 断路器能切断和接通高压电路中                            断路器导气管接头部位开裂, 无法通过补气修复, 开
            的空载电流和负载电流           [ 1 ] 。高压六氟化硫断路器是             裂部位如 图 1 所 示。该 断 路 器 为 LW35-252 型 设
            采用高绝缘性能的六氟化硫气体作为绝缘和灭弧介                             备, 服役时间约为两个月; 该断路器导气管及其接头
            质的新型高压断路器, 具有工作电流大、 开 断能力                          材料均为黄铜。
            强、 绝缘水平高和断口电压高等传统油断路器和压
            缩空气断路器无法比拟的优点               [ 2 ] , 被广泛地应用于       1  理化检验
            电力系统。                                             1.1  宏观观察
                                                                   导气管接头沿横截面呈不规则开裂, 断口表面
                收稿日期: 2021-07-15
                                                               大部分区域呈现明显的黑色, 断裂接头的宏观形貌

                作者简介: 黄 蓉( 1988- ), 女, 工程师, 主要从事电网金属材料
                                                               如图 2 所示。
            检验、 试验、 失效及故障分析工作, 574875911@ qq .com
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