变电检修中 SF6 断路器的特点及其维护措施分析

发表时间:2019/3/28   来源:《电力设备》2018年第29期   作者:黄凤珠
[导读] 摘要:自第二次工业革命以来,电力在人们的日常生活中占据着越来越重要的作用。
        (广东电网公司梅州供电局  广东梅州  514000)
        摘要:自第二次工业革命以来,电力在人们的日常生活中占据着越来越重要的作用。人们的日常出行、生活工作都离不开电力的支持。电力已经成为了人类最不可或缺的物品,在人们的日常生活中扮演着重要角色。电力相关的安全问题也逐渐引起了人们的高度重视。为保障电力安全,变电检修工作已经成了电力企业的重中之重。现如今变电检修工作中SF6 断路器凭借其优异的功能已经成为了变电检修中的首选。本文即着重介绍分析在变电检修中 SF6 断路器的特点,并对其维护措施进行了探讨分析,以供参考。
        关键词:变电检修;SF6断路器;特点;维护措施
        检查电力设备是否完好正常运行是变电检修工作的主要目的,而在设备检查过程之中,SF6断路器的检查和维护工作是重中之重。已知SF6断路器是通过SF6 气体和空气中的电离分子进行混合形成负离子来使剩余电弧柱起到灭弧和消电离的效果。也正是因为SF6 气体的绝缘性能好,以此为介质的SF6 断路器也就拥有良好的灭弧能力和绝缘能力,有利于维护电力安全。随着电力需求的日益增大,在凸现SF6断路器优势的同时,为了保障用电安全,进行变电检修工作也变得越来越重要。
        1、变电检修工作中 SF 断路器的特点
        SF6断路器是利用SF6气体作为灭弧介质和绝缘介质的一种断路器,因此SF6气体的物理特性、化学特性以及电气特性决定了SF断路器在变电检修工作中有以下特点:
        1.1良好的绝缘性
        SF6气体是一种本身化学效应异常稳定的气体,因此以SF6气体为绝缘介质的SF断路器有着极高的绝缘强度。在大气压力下,只要SF断路器内的温度低于500℃,SF6气体就会拥有非常高的化学稳定性。因此在正常温度范围内,SF6气体是并不会同电气设备中常用的那些金属材质发生反应的。同时,试验已经证明SF6气体在0.3MPa的气压情况下,其绝缘性依旧能够得到强有力的保障。即便累计开断电流3000kA以后,在0.3MPa气压下SF6断路器的每个端口依旧可以承受工频电压250kV达1 min。只有当温度达到600℃左右,SF6气体才会有分解的危险。此时SF6将分解形成硫的低氟化合物。由此可见,SF6气体在电气设备的A级绝缘温度105℃以内是相当稳定的,其绝缘性能绝不会绝对不会发生影响。其绝缘性远远高于传统的油、空气绝缘介质。将SF6气体用于电气设备中,可以在缩小电气设备尺寸的同时,提高设备绝缘的可靠性。
        1.2拥有比较强的灭弧性能性
        将SF6气体作为SF6断路器的绝缘气体,具有很多优点。首先SF6气体本身是一种无色、无味、无毒、不可燃的惰性气体。其次更为重要的是,SF6气体拥有极为优秀的冷却电弧特性。尤其是当开关设备有电弧高温的情况下,SF6气体将会产生非常好的冷却效应,从而避免局部温度过高影响SF6断路器的灭弧功能。同时,SF6气体的分子量大,比热大,其对流的传热能力优于空气。因为上述原因使得SF6气体拥有极为优异的导热性能,进而进一步提高SF6的灭弧性能,从而隔绝电路空气中产生的电弧。
        1.3设备使用寿命长
        设备的使用寿命长也是SF6 断路器在变电检修工作中极为重要的一个特点 ,同时也是其优于传统的断路器,成为变电检修中首选断路器的原因之一。SF6 断路器具有良好的开断能力,即便是开断比较频繁的情况下,依旧能够正常的进行运作。试验发现,50kA满容量情况下,SF断路器连续开断可达19次,累计开断电流可达4200kA。因此SF6断路器检修周期长,适于频繁操作,有很高的设备使用寿命。
        1.4具备自我诊断与保护的功能
        SF6断路器除了拥有良好的绝缘性与灭弧性能的同时还具备良好自我诊断与保护的功能,能够及时发现SF6断路器的问题,及时进行维修。不仅如此,SF6断路器还拥有自我保护能力。设备中的液压机构内的信号缸可实现对断路器的自我保护,一方面是因为有密度继电器对SF6气体的泄漏情况进行及时监控,另一方面是因为SF6断路器有压力开关和安全阀对液压机构压力进行监控,从而保护液压系统安全。与此同时,控制回路中采用了两套分闸电磁铁和防跳保护,可以保证操作的准确性。在自我诊断方面,在运行过程中,SF6 断路器还能够借助设备中的诊断仪器实现实施监督设备运行状态,从而及时进行设备内的问题诊断。当问题出现时,及时诊断设备出现的故障并解决减少不必要的损失。


        1.5水量过多时易影响断路器的工作
        SF6断电器是凭借SF6气体的应用来不断提高自身在变电检修中的绝缘性与灭弧功能的,其良好的绝缘性本质上是因为SF6气体良好的绝缘性。因此,为保持断电器的绝缘性能必须注意SF6气体与水分之间的化学反应,必须严格控制SF6变电器中的水分含量。试验已经证明常温下非常稳定的SF6气体在水分较多的情况下,只要温度达到200°C以上就有很大的可能发生化学反应并产生分解,而SF6气体的分解的生成物是一有很强的腐蚀性和剧毒的氢氟酸。更为重要的时,水分会对SF6断路器的绝缘性能产生极大的影响,因为通常气体中混杂的水分以水蒸气形式影响SF6断路器的绝缘性能。当温度骤降时,水蒸气就很可能冷凝成露水附在绝缘件的表面,极易出现沿面放电的事故。因此,在SF6的电气设备中,应严格控制水分的含量。
        2、变电检修中 SF6 断路器的维护措施分析
        2.1提高维护人员的维护意识与技术水平
        SF6断路器维护的维护人员是变电检修工作的重要组成部分,是变电检修中极为重要的一环。维护人员的维护意识与技术水平将在很大程度决定变电检修工作中的水平与效果。因此必须提高维护人员的责任意识,高度重视变电检修工作,爱岗敬业,及时对SF6 断路器的状况进行检修记录工作,保证整个检修工作持续合理有序的进行。并及时发现并处理好SF6断路器在变电检修工作中存在的隐患。确保SF6断路器持续高效运行。另一方面,在提高维修人员维护意识的同时,还要定期展开培训进一步提高维修人员的技术水平。电力企业必须保障维修人员拥有相应的维修知识,对SF6断路器有充足的了解,并能动手处理。从而更好地投入到变电检修的工作中。在培训的同时还要对维护人员进行考核工作,并严格遵循考核的相关标准和要求,脚踏实地的进行考核工作,及时处理维护人员在考核工作中出现的问题。同时还要注重维护团队的团队建设,加强维护团队里各维护人员的合作意识,进行明确的分工。从而更好的提升变电检修工作的效率与质量,为维护检修工作的顺利进行提供保障。
        2.2对 SF6气体进行定期检查
        SF6断路器是利用SF6气体作为灭弧介质和绝缘介质的一种断路器,因此SF6气体对SF6断路器是否能够在变电检修工作中发挥作用有着至关重要的影响。所以当维护人员在变电检修工作时,必须对SF6 断路器中的SF6气体进行检查。特别要高度重视SF6断路器中的漏气状况。及时检查SF6断路器是否存在漏气的现象,查看 SF6 断路器的各管道及其接口是否完整无缺。对发现的裂缝或孔隙情况要及时处理,必要的情况下要清空现场,保障工作人员的安全。维修时还要注意房间内处于通风的状态,避免SF6气体发生化学反应所产生的有毒气体聚集在维修现场而导致的工作人员出现中毒的情况。
        2.3对SF6断路器的含水量及时监控管理
        SF6断路器作用的发挥有赖于SF6断路器处于正常的气压和温度,并且要处于绝缘和密封的状态下,避免水分大量进入断路器中为SF6气体发生化学反应提供条件。 但在SF6断路器的实际应用中,由于断路器长时间的运转,势必会增加断路器的负荷,出现一些磨损缝隙,使得断路器中的含水量超过规定的标准。降低了SF6气体发生反应的条件,严重损耗断路器SF6气体,降低断路器的作用。因此,在变电检修工作中务必要加强对于SF6断路器中含水量的检查,并通过超高压干燥的方式来保障断路器内部的干燥度,避免含水量过高影响SF6断路器的应用效果。同时还应加强水分监控的预防性管理。使水分的定期检测工作机制化和常态化,以便及时发现断路器中的水分及气体问题,从而排出可能存在的隐患。
        3、结语
        综上所述, 可以得知与其他断路器相比,SF6 断路器具有良好的绝缘性和灭弧能力,具有良好的开断能力,设备的使用寿命长,避免了频道更换带来的各种问题。同时,SF6断路器还具备自我诊断和保护的功能。但是,不可忽略的是SF6断路器依旧存在着容易在水量过度情况下发生化学反应等问题。在检修维护工作中要根据 SF6 断路器的特点来进行维护,及时对设备内的气体和水分进行检测,并提高维护人员的从业素质和从业水平。从而更好的发挥出SF6断电器的优势,使其更好的服务于变电检修工作。
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