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摘要:SF6断路器是现阶段一种比较常见的电力设备,由于灭弧及绝缘截止主要SF6气体为主,因此,该断路器具有优良的绝缘及灭弧性能,在高压电路中应用非常多,文章简单介绍该断路器的特点,就变电检修工作中SF6断路器的维护方法进行讨论分析。
关键词:变电检修;SF6断路器;特点;检修维护措施
传统的油断路器逐渐难以满足当前阶段电力系统的使用需求,为此有关研究人员研究制造出SF6断路器,实际的生产制造过程中,由于生产厂家不同,各厂家生产的SF6断路器的型号、电压、质量等都存在着一些差异,为断路器的安装应用及维护工作带来了一些麻烦,变电检修过程中,检修人员要对SF6断路器的具体情况有比较详细的认识,在此基础上开展断路器维护工作,从而有效保证断路器运行的安全性。
一、变电检修中SF6断路器的特点
SF6气体属于惰性气体,该气体的独特的物理化学性质决定了SF6断路器具有良好的绝缘性能以及灭弧性。SF6气体的混合型较强,如果与自由电子充分接触混合,气体混合度达到100,就会形成较强的负压,在气体分子的相互作用下,与自由电子融合,形成负离子,由于该气体负点特性较强,加快了自由电子与负离子的转化速度,转化以后负离子的导电性能被降低,从而增强介质间强度,加速电流恢复,最终实现变电设备的灭弧性能。
SF6断路器内部主要由弹簧构成,内部的绝缘支柱以及其他部件的数量非常少,相对而言结构十分单一,设备的电源容量比较小,操作运行的速度也比较快,保证了设备的正常工作。设备运行过程中,电流压力比较强,可以有效的缩短灭弧时间,从而节约系统空间体积,充分发挥SF6断路器优势。SF6断路器的检修周期比较长,一旦在10年左右,使用过程中允许多次断路,方便了检修技术人员的工作。
二、变电检修工作中SF6断路器的维护措施
SF6断路器的检修维护工作中有关技术人员必须要严格按照断路器基本维护原则开展工作,工作过程中要全面检查设备内部的各零部件以及组织结构,同时将设备外部运行情况检查作为检查的重点内容,保证设备运行环境的清洁干净,下文重点就SF6断路器的维护检修的主要措施进行简单的讨论分析。
(一)SF6断路器气体检测
SF6断路器运行使用过程中,如果关键接头部位密封不严、存在裂缝或者焊接部位出现焊缝、密封面没有密封严密都可能会导致SF6断路器出现气体泄露的不良现象。检修人员在检修工作中,要使用专用的检漏仪进行检查,任何细微泄露问题都不能忽视,都可能影响到设备的正常运行,必须要及时的采取相应的解决措施。如果断路器出现大量的气体泄露情况,需要立即将工作人员撤离出现场,待泄露停止之后,才能够组织检修人员进入现场进行检修工作。虽然SF6气体本身是无毒的,但生产过程中可能会掺杂有有毒的十氧化二硫、氟化氢、低氟化硫等气体,会危害工作人员人身安全,因此断路器出现泄露故障,检修人员检修过程中为了保证其人身安全,需要穿戴好防护服及防毒面具,防止有毒气体伤害人体健康。断路器气体检测过程中,必须保证整个室内现场通风良好,要尽量提高室内空间的氧气浓度,确保氧气浓度在18%以上。
(二)气体含水量检测
断路器中SF6气体的纯度及含水量检测同样是断路器检修的重要内容之一,根据我国断路器检修的有关规程,断路器使用新的SF6气体时,气体中水分的含量应大于等于8×10-6。当前阶段我国的气体含水量检测主要采用的机械特性试验进行,采用这种试验方法检验时,检验的标准一般为150×10-6。主要是因为,设备正常运行时,内部的一些装置会发生闪络现象,进而分解生成几种不同类型的SF6分解物。断路器使用过程中,大气中的水分会缓慢的渗透到绝缘设备之中,随着时间的不断延长,深入的水分会逐渐增加,高气压运行状态下,设备中水分增加使得其绝缘强度降低,严重时设备内部会发生绝缘闪络,影响绝缘设备的安全性能。
此外,断路器中SF6气体在电弧作用下会分解成为其他气体,它们与水、空气等接触之后会发生化学反应,生成四氟化硫、氟化硫酰等有毒气体,影响现场工作人员的身体健康。此外,这些有毒气体还会进一步与水发生如图所示化学反应;电弧作用下SF6气体中的水分会参与到气体的分解过程,生产具有较强腐蚀作用的氢氟酸以及亚硫酸,严重腐蚀电气设备,氢氟酸还能与设备中的瓷件、环氧树脂浇筑件以及一些含有二氧化硅的零部件发生反应,影响各部件的工作性能;低温环境下,水分在固体绝缘材料的表面凝结,使得沿面的闪络电压迅速下降,带来不安全事故。
图1放电使SF6气体分解
因此,断路器检修过程中设备气体含水量检验至关重要,检修维护工作之中要尽量避免湿气进入设备,保证设备的干燥性、清洁性。一般情况下,主要有以下两种处理方法:其一,设备高压状态下,断路器气室干燥的情况下,将纯度较高的氦气注入到室内,或者抽取真空气体提高断路器室内的干燥性;其二,全面清理绝缘体、灭弧装置、金属外壳等,保证断路器各部分的清洁性及干燥性,避免湿气侵入。
(三)预防性试验检修要点
预防性试验检修工作对于保证断路器的稳定安全运行有着重要的意义,具体的检修工作中,检修人员需要定期检测气体泄露及含水量问题,对断路器的内部绝缘性能进行评估;严格控制断路器主回路直流电阻参数实测值,确保该数值在1.2倍初始值左右;分合闸电磁铁检修过程中,必须要测定电磁铁动作电压参数。保证动作电压在额定电压实测数值的30%~65%之间;断路器分闸电阻运行性能及均匀电容器运行检修时,要结合装置的投入时间及老化水平进行,合理选择检修方法;详细检查油气压运转情况,保证整个油气压系统正常运行,合理的控制充气时间,检查系统是否出现漏气现象,避免因空压机自身磨损导致打压时间过长;测量仪器的灵敏度、测量的次数等都会影响到测量仪器的精准度,实际的测量工作之中要对测量仪器进行细致的检查,避免因客观原因导致测量结果不精确。
结束语
SF6断路器的正常运行直接关系到电力系统运行的安全性、可靠性,SF6断路器使用过程中,检修的周期比较长、成本较高,许多隐藏的故障难以发现,一旦设备出现问题,就会带来比较严重的后果,因此变电系统运行中必须要重视SF6断路器的检修工作。就目前来说我国并没有形成系统的关于SF6断路器检修工作的体系及制度,还需要电力行业内有关工作人员不断的深入研究,为SF6电气设备的检修工作奠定良好的技术基础。
参考文献
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