1　前言
　　近十余年來，隨著我國500kV輸電線路的出現(xiàn)和發(fā)展，以SF6氣體作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)的SF6壓氣式斷路器得到了廣泛的應(yīng)用，SF6斷路器的制造也得到快速發(fā)展。目前我國72．5kV及以上系統(tǒng)，SF6斷路器已經(jīng)取代了少油和壓縮空氣斷路器。SF6斷路器之所以受到運(yùn)行部門的歡迎，關(guān)鍵在于其優(yōu)異的絕緣性能和開斷、關(guān)合性能，尤其是其少維護(hù)性更適合運(yùn)行部門的需要。多年的運(yùn)行實(shí)踐表明，SF6斷路器本體部分的少維護(hù)性或者免維護(hù)性確實(shí)大大超過了傳統(tǒng)的少油和空氣斷路器，但是操動機(jī)構(gòu)部分的運(yùn)行可靠性目前還很難令人滿意，甚至可以說距運(yùn)行部門的要求還很遠(yuǎn)。國內(nèi)外的故障統(tǒng)計(jì)表明，壓氣式SF6斷路器操動機(jī)構(gòu)的運(yùn)行可靠性一直是影響斷路器整體可靠性的關(guān)鍵。如果說，由于少油斷路器本體的多維護(hù)性使得操動機(jī)構(gòu)的重要性顯得還不太突出的話，那么SF6斷路器要達(dá)到預(yù)期的少維護(hù)或者免維護(hù)的指標(biāo)，其操動機(jī)構(gòu)的運(yùn)行可靠性必須要得到根本的改進(jìn)。因此，如何提高SF6斷路器操動機(jī)構(gòu)的性能和質(zhì)量，使其與本體相匹配而達(dá)到要求的少維護(hù)性已成為世界性的課題。
　　
　　本文對我國電力系統(tǒng)1989～1997年間110、220、330kV和500kVSF6斷路器操動機(jī)構(gòu)部分的故障進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，分析了不同型式操動機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，并介紹了SF6斷路器開斷原理的變化和發(fā)展過程，旨在引起SF6開關(guān)制造廠對操動機(jī)構(gòu)的重視。改善和提高操動機(jī)構(gòu)的運(yùn)行可靠性已迫在眉睫！
　　
　　2　1989～1997年全國電力系統(tǒng)110kV及以上SF6斷路器操動機(jī)構(gòu)部分的故障情況
　　1989～1997年全國電力系統(tǒng)110、220、330kV和500kVSF6斷路器操動機(jī)構(gòu)部分的故障統(tǒng)計(jì)見附表。應(yīng)該說明，操動機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)部分：一是機(jī)構(gòu)傳動部分，包括儲能系統(tǒng)和機(jī)構(gòu)傳動系統(tǒng)；二是包括控制機(jī)械部分進(jìn)行分合閘操作和機(jī)構(gòu)正常運(yùn)行的控制和輔助回路，如接線端子、接觸器、分合閘線圈、微動開關(guān)、密度繼電器、壓力表、安全閥等二次元件，簡稱二次部分。

　　上述的故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與國際大電網(wǎng)會議對1978～1991年投運(yùn)的22個(gè)國家的66kV及以上壓氣式SF6斷路器進(jìn)行的可靠性調(diào)查數(shù)據(jù)基本吻合。國際大電網(wǎng)會議對70708臺年斷路器故障的統(tǒng)計(jì)結(jié)果是：因操動機(jī)構(gòu)故障（包括主要失效和次要失效）占全部故障的64．8％，其中操動機(jī)構(gòu)機(jī)械故障占全部故障3769次的43．8％，二次部分故障占全部故障的21％。我國統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)是：因操動機(jī)構(gòu)故障（事故和障礙）占全部故障的66．4％，其中機(jī)構(gòu)故障（包括液壓和氣動機(jī)構(gòu)滲漏）占全部故障的55％，二次部分故障只占全部故障的11．4％［1、2］。二者的主要差別是國產(chǎn)SF6斷路器的液壓機(jī)構(gòu)滲漏油故障所占比重較大。比如：國際大電網(wǎng)會議統(tǒng)計(jì)的次要失效中，液壓機(jī)構(gòu)的滲漏油大約占30％，而國產(chǎn)SF6斷路器液壓機(jī)構(gòu)的滲漏油要占80％。因此，要提高SF6斷路器的運(yùn)行可靠性，首先必須提高操動機(jī)構(gòu)及其二次部分的運(yùn)行可靠性，這是國內(nèi)外制造廠家的共同目標(biāo)，而對國產(chǎn)SF6斷路器，重點(diǎn)應(yīng)是盡快解決液壓機(jī)構(gòu)的滲漏問題。
　　
　　3　改善和提高國產(chǎn)SF6斷路器液壓操動機(jī)構(gòu)的運(yùn)行可靠性是當(dāng)務(wù)之急
　　根據(jù)1988～1995年全國電力系統(tǒng)500kVSF6斷路器的故障統(tǒng)計(jì)，因制造質(zhì)量共引發(fā)37次故障，其中國產(chǎn)斷路器為20次，占54％，但國產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)量只占14％［3］。在對1989～1997年全國電力系統(tǒng)110kV及以上SF6斷路器的故障統(tǒng)計(jì)中，共發(fā)生操動機(jī)構(gòu)故障304次，國產(chǎn)斷路器為249次，占82％，國產(chǎn)SF6斷路器的平均占有量至1997年底為66％。在統(tǒng)計(jì)的169次液壓機(jī)構(gòu)滲漏故障中，國產(chǎn)設(shè)備為147次，占87％；在總共70次機(jī)械傳動部件故障中，國產(chǎn)設(shè)備為62次，占88．6％［4］。實(shí)際上，國產(chǎn)SF6斷路器的液壓操動機(jī)構(gòu)在安裝調(diào)試中，或在運(yùn)行過程中還發(fā)生過大量的滲漏油和部件損壞缺陷，但并未統(tǒng)計(jì)在故障中。上述一系列統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)說明，國產(chǎn)SF6斷路器與進(jìn)口產(chǎn)品的質(zhì)量水平還有一定的差距，尤其是在操動機(jī)構(gòu)的運(yùn)行可靠性上仍有較大的差距。因此，解決國產(chǎn)SF6斷路器液壓操動機(jī)構(gòu)的滲漏和傳動部件的質(zhì)量問題是當(dāng)務(wù)之急，因?yàn)樗呀?jīng)成為采用國產(chǎn)SF6斷路器的最大障礙。否則除了價(jià)格優(yōu)勢外，將很難與進(jìn)口設(shè)備進(jìn)行市場競爭，對此希望國內(nèi)的SF6斷路器生產(chǎn)廠要有清醒的認(rèn)識。

　　國產(chǎn)SF6斷路器用液壓操動機(jī)構(gòu)的滲漏問題始終困擾著運(yùn)行部門，而長期以來制造部門雖有改進(jìn)但并未很好地解決這一難題，其運(yùn)行可靠性很難滿足SF6斷路器的要求。應(yīng)該承認(rèn)，生產(chǎn)壓力在30MPa左右的液壓機(jī)構(gòu)，要保證其在使用中不發(fā)生高壓油或氮?dú)獾臐B漏是很難做到的。因此，目前世界上沒有不發(fā)生液壓機(jī)構(gòu)滲漏的產(chǎn)品，因?yàn)榭赡軐?dǎo)致滲漏的環(huán)節(jié)和因素實(shí)在太多。例如，在我國電力系統(tǒng)中運(yùn)行的ABB公司的ELKSP和ELFSL、西門子公司的3AS5、MG公司的FA和DHB、阿爾斯通公司的FX32D和富士公司的BAK等產(chǎn)品的液壓機(jī)構(gòu)均發(fā)生過滲漏故障。據(jù)華東電管局的統(tǒng)計(jì)，華東500kV電網(wǎng)中，西門子公司3AS5型斷路器的液壓機(jī)構(gòu)發(fā)生滲漏缺陷占其故障總數(shù)的27％，ABB公司ELFSL7－4型液壓機(jī)構(gòu)滲漏占其故障總數(shù)的40％，MG公司DHB型液壓機(jī)構(gòu)滲漏占其故障總數(shù)的44％。這些數(shù)字說明，就是國際名牌大公司生產(chǎn)的液壓機(jī)構(gòu)，其主要故障仍是滲漏，但是同國產(chǎn)液壓機(jī)構(gòu)相比，無論是發(fā)生滲漏的幾率、頻率或程度則要低得多。
　　造成國產(chǎn)液壓機(jī)構(gòu)頻繁發(fā)生滲漏和部件損壞的主要原因，除元器件的設(shè)計(jì)、材質(zhì)、加工工藝和精度、密封件質(zhì)量、清潔度和裝配質(zhì)量等方面存在不同問題外，關(guān)鍵是工廠的全面質(zhì)量管理和質(zhì)量控制仍不夠嚴(yán)謹(jǐn)，質(zhì)量意識還有待提高，尤其是對出廠產(chǎn)品質(zhì)量的控制不夠嚴(yán)格。目前我國各制造廠對液壓機(jī)構(gòu)的滲漏幾乎習(xí)以為常，往往是忙于堵漏和現(xiàn)場搶修，而不是很好地研究發(fā)生滲漏的原因和規(guī)律，采取措施防漏。改進(jìn)和提高液壓機(jī)構(gòu)的質(zhì)量和運(yùn)行可靠性是提高國產(chǎn)SF6斷路器質(zhì)量水平和運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵。