锡林郭勒电业局 内蒙古锡林郭勒盟 026000
摘要:经济的发展,社会的进步推动了综合国力的提升,也带动了电力行业的发展,在实施变电检修时,涉及到很多不同类型的电力设备,其中SF6设备就是其中必不可少的重要装置之一,该设备运行期间,设备中的SF6气体能够与空气中存在的电力分子融合在一起,进而形成负离子,使得断路器设备具有较好的断电性,满足电力系统运行需求。变电检修中SF6断路器设备在长期施工的期间,容易受到不同因素干扰进而影响断路器功能应用的稳定性,进而引发安全事故,为避免此类情况出现,相关技术人员要根据SF6断路器设备的运行原理和特征属性,采取有效维护措施,确保断路器的正常运行使用。基于此,本文主要对变电检修中SF6断路器的特点与维护措施进行分析,希望通过本文的分析研究给行业内人士以借鉴和启发。
关键词:变电检修;SF6断路器;特点;维护措施
引言
在变电站系统中,高压断路器是一种电力分断设备,其中SF6断路器最为常见,这种断路器以SF6气体为主要的绝缘介质,基于电弧能量作用而形成SF6压缩气体,瞬间熄灭电弧,进而实现额定电流与故障电流的切断,保护切电线路与电气设备不受损害,系统配备完善的操作系统,可以通过分合闸的方式进行断路器控制,使用功能较强。SF6断路器对变电站的正常运行十分关键,一旦SF6断路器发生故障,会直接影响各个变电站系统的运行,从这可以看出SF6断路器检修防护工作的重要性。
1变电检修中SF6断路器特点分析
变电检修中SF6断路器特点主要涉及到以下几个方面具体内容:SF6断路器设备本身具有非常强大的开断能力。其中的SF6气体分析与自由电子之间能够相互吸引,二者之间接触融合之后形成混合状态之后能生成具有灭弧属性的负离子,灭弧效果非常显著,SF6断路器设备的吹弧工作也是由SF6气体来实现的,SF6断路器自身具备负电性,这种属性也就造就了其有效捕捉电力系统中自由电子的能力,将其转化为负离子之后,能够使得设备具有良好的开断能力。
2变电检修中SF6断路器的维护措施
2.1SF6断路器拒合、拒分故障处理办法
在SF6断路器拒合、拒分故障中,要根据发生故障的具体原因进行故障排除,针对由于弹簧储能系统故障而引发SF6断路器拒合、拒分故障来说,检修人员要对弹簧储能系统的辅助开关与储能电机运行情况进行检查,及时更换外表面存在烧毁痕迹的零部件,若外观正常,要拆除电机斜线,对储能电机的电阻和辅助开关是否可以正常工作进行检测。若合闸后可以正常储能,电机始终保持运转,则判定为储能辅助开关由于受潮黏住、触电烧毁等原因,不能及时断开电路,进而造成SF6断路器故障问题。检修人员要人为断开储能电源开关,防止电机长时间运行而导致各个部件被烧毁,更换辅助开关,检查整个设备是否受潮渗水,及时做好防潮防渗措施,预防SF6断路器的再次故障。针对由于控制回路堵塞而造成的SF6断路器拒合、拒分故障来说,检修人员要先检查断路器分合闸线圈工作状态,检查控制线是否断线,排除接线端和辅助开关节点的松动或是断开。首先,检修人员查看分合闸线圈是否存在发热或是烧毁情况,及时更换已经损坏的分合闸线圈;其次,根据SF6断路器接线图,选择万用表检查断路器回路连通情况,及时排除断线或是连接松动的情况,保证闭锁回路正常,一旦发生异常,可以立即确定故障点,并排除故障。
针对由于机械联动故障而造成的SF6断路器拒合、拒分故障来说,检修人员要停用SF6断路器,将机械故障上报到上级领导,一般机械故障包括机构卡涩、分闸锁扣松动以及传动连杆脱落等问题,检修人员要拆解发生机械故障的部件,根据出厂说明书将原有的机械部件恢复原位,更换已经发生损坏的机械部件,清理清洁部件的灰尘,加入适当润滑油,排除机械卡涩问题,实现故障排除。
2.2基于年漏气率的SF6气体密度在线监测提出的背景
以新东北ZF15-1100型气体绝缘金属封闭开关组合电器为例,根据厂家要求,SF6气体年泄漏率不大于0.5%。不同类型气隔室的额定压力是不一样的。即使是同类型气隔室,SF6气体在GIS设备初始安装充气时,其压力也会存在差异和误差。对于不同厂家的在线监测系统,实际计算压力不仅受测量压力和测量温度两个测量误差的影响,而且还受补偿和修正方法影响,因此后台显示的压力值不是恒定不变的。虽然当各气室内的六氟化硫气体密度已降至规定的最小运行密度时,会发出报警信号,对于断路器气室,则会实现闭锁,并发出闭锁信号,但此时的漏气已经比较严重,已属于重要缺陷了,因此如何尽早发现气体泄漏非常重要。对于特高压变电站,GIS设备气室数量众多,是常规500KV等级的GIS设备的好几倍,如果每天观察压力曲线的趋势,工作量比较大,而且对于变化趋势,没有一个定量的判断。
2.3SF6断路器误合故障的处理办法
在SF6断路器误合故障处理中,检修人员要明确发生SF6断路器误合故障的主要原因,采取针对性处理方法排除故障。检修人员要定期检查SF6断路器各个部件的防潮情况,若是由于直流回路正负接点同时接地而引发的合闸,判断是二次回路受潮导致,可以在受潮部件中设置防潮除湿装置,对渗水漏洞进行及时封堵,进而排除故障。同时,检修人员要检查所有的二次回路,及时更换已经发生缺陷或是损坏的元件,排除故障。除此之外,检修人员要检查分闸锁扣部件,更换损坏的分闸锁扣部件,排除故障。
2.4电气设备中涉及环氧树脂过热分解组分特征及其判据
在SF6气体中采用升温及恒温两种模式研究了环氧树脂对SF6气体过热分解组分浓度的影响,实验发现各分解组分气体浓度远高于只加热SF6的情况。环氧树脂的存在导致分解组分中CO2的浓度显著升高。升温实验发现环氧树脂存在时,气体产物中SO2和H2S的浓度远高于SOF2、SO2F2、CF4、CS2。恒温实验进一步得到H2S大约在325℃生成;而据报道,只加热SF6气体时,H2S大约在温度高于400℃之后缓慢生成。SO2在300℃左右开始生成,H2S的浓度达到饱和时,SO2的浓度持续升高。根据SF6气体产物浓度变化可以判断SF6气体绝缘装备中是否存在涉及环氧树脂早期过热分解的故障。CF4主要在环氧树脂碳化之后生成,其生成温度在450℃左右,因此,CF4不能作为判断环氧树脂早期过热分解的依据。只加热SF6时,气体产物中几乎检测不到H2S,但环氧树脂存在时,H2S在325℃开始生成。H2S的生成代表SF6气体进入了严重劣化的阶段,其生成速率随过热故障的加剧显著升高。环氧树脂存在时,SF6分解组分中SOF2大约在325℃生成,此温度值与文献报道的只加热SF6的实验结果保持一致,说明环氧树脂的存在对SOF2的起始生成温度影响不大。
结语
总之,通过一些有效的措施,可以在最大程度上保证变电检修中SF6断路器处于安全、稳定的运行状态,从而有效的降低安全事故发生的可能性,这对我国电力行业的发展具有极大的意义,同时也提供了重要的保障。
参考文献
[1]许民,方平.检修中SF6断路器的特点及其维护措施分析[J].科技风,2020(01):143.
[2]于雷.变电检修中SF6断路器的特点与维护措施分析[J].南方农机,2019,50(20):191.