淺談SF6斷路器微水含量超標(biāo)的處理方法

陳茂鵬，馬長(zhǎng)友

(瓦房店高壓開(kāi)關(guān)有限公司，遼寧 瓦房店 116300)

1 敘言

在SF6斷路器的安裝、運(yùn)行過(guò)程中，SF6氣體的含水量是一個(gè)很重要的控制指標(biāo)。SF6斷路器內(nèi)水分嚴(yán)重超標(biāo)將危害絕緣，影響滅弧，并產(chǎn)生有毒物質(zhì)。斷路器含水量較高時(shí)，很容易在絕緣材料表面結(jié)露，造成絕緣下降，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生閃絡(luò)擊穿。含水量較高的氣體在電弧作用下被分解，SF6氣體與水分產(chǎn)生多種水解反應(yīng)，產(chǎn)生三氧化鎢、氟化銅等粉末狀絕緣物，其中氟化銅有強(qiáng)烈的吸濕性，附在絕緣表面，使沿面閃絡(luò)電壓下降，氫氟酸、亞硫酸等具有強(qiáng)腐蝕性，對(duì)固體有機(jī)材料和金屬有腐蝕作用，縮短了設(shè)備壽命。

對(duì)于瓷柱式SF6斷路器，含水量在其中的分布并不均勻，支柱中水分含量高，滅弧室中含水量相對(duì)較低，而且含水量受溫度影響也比較大，這樣一些因素的影響給含水量處理帶來(lái)一定困難。

目前處理含水量的方法大致可以分為三類(lèi):外接吸附劑法、氣體干燥循環(huán)法和解體大修更換吸附劑、密封件和零部件烘干處理法?？紤]到含水量受溫度、位置及投運(yùn)時(shí)間的影響，在采取處理方法時(shí)就要依據(jù)SF6斷路器的投運(yùn)時(shí)間、含水量大小以及吸附劑飽和程度等等因素來(lái)決定采取何種方法。下面首先分析含水量超標(biāo)的制約因素，然后再對(duì)含水量處理方法進(jìn)行討論。

2 SF6斷路器中水分超標(biāo)的原因

(1)新氣水分不合格。對(duì)放置時(shí)間超過(guò)半年的氣體，充氣前應(yīng)檢測(cè)其含水量不超過(guò)64.8mL/L。

(2)充氣時(shí)帶入水分。原因是由于工藝不當(dāng)，如充氣時(shí)氣瓶未倒立，管路、接口未干燥，裝配時(shí)在空氣中暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等。

(3)SF6斷路器滅弧單元的裝配。斷路器滅弧單元各部件的烘干時(shí)間、裝配時(shí)間、分子篩的烘烤和裝入時(shí)機(jī)都會(huì)影響斷路器中的水分含量。從含水量受溫度影響的因素來(lái)，其主要原因是設(shè)備外殼內(nèi)壁會(huì)吸附一部分水分，會(huì)在今后的運(yùn)行中，隨著溫度的升高而釋放出來(lái)，這樣導(dǎo)致SF6斷路器中含水量的增加。

(4)密封件的老化。目前密封件的材質(zhì)一般為耐油橡膠，隨時(shí)間的推移逐漸老化失效，這樣空氣中的水分會(huì)逐漸滲透進(jìn)入斷路器內(nèi)。

(5)金屬法蘭與瓷件的端面密封中，由于陶瓷存在一定的孔隙，凹凸不平比金屬厲害，此處研磨使其密封面不可避免地存有斷續(xù)的微小的徑向磨痕，二者都有可能導(dǎo)致水分的滲入。解體大修就發(fā)現(xiàn)，金屬法蘭與瓷件之間的澆裝部位有明顯可見(jiàn)的孔隙、裂痕和裂縫，并且在雙層密封之間存在許多小水珠。

(6)分子篩的飽和失效，導(dǎo)致含水量隨時(shí)間的推移逐漸增加。

(7)在測(cè)試氣體壓力以及補(bǔ)氣過(guò)程中，由于操作不當(dāng)或者在比較潮濕的氣候條件下進(jìn)行工作而人為地帶入水分。

3 如何降低SF6斷路器中的含水量

3.1 支柱中水分的處理

支柱中含水量一般在瓷柱式SF6斷路器中最高并且平時(shí)監(jiān)測(cè)的水分也為支柱下端的含水量。對(duì)支柱要二種情況:一是支柱中未加吸附劑，二是支柱中有吸附劑。采取的處理方法主要有:(1)對(duì)支柱中未加吸附劑的情況，要通過(guò)解體方法，將支柱瓷套在烘干房經(jīng)48小時(shí)以上的烘烤后，加吸附劑來(lái)解決。如果支柱中含水量超標(biāo)情況不嚴(yán)重，也可在條件具備的情況下，采取現(xiàn)場(chǎng)加裝吸附劑的方法解決。(2)對(duì)支柱中有吸附劑情況，當(dāng)其中吸附劑未飽和時(shí)，可以在現(xiàn)場(chǎng)利用環(huán)境溫度較高時(shí)，使用SF6氣體回收裝置對(duì)支柱進(jìn)行氣體干燥循環(huán)處理，支柱瓷套中的水分會(huì)隨干燥氣體和抽真空帶出支柱，從而達(dá)到降低含水量的目的。如果吸附劑已飽和，則需要更換支柱中吸附劑。對(duì)于支柱，由于其容積比較大，因此除在支柱上端裝吸附劑外，也可在支柱下端裝吸附劑。

3.2 滅弧室中水分的處理

目前通常情況下滅弧室中的水分含量均不超標(biāo)，一旦發(fā)現(xiàn)滅弧室中含水量超標(biāo)，就需要采取解體大修更換吸附劑的方法來(lái)解決。

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)SF6斷路器含水量的處理工作的研究仍在進(jìn)行中，今后要做的主要工作是:

(1)完善SF6斷路器大修工藝，制定相應(yīng)的檢修工藝條例。

(2)對(duì)解體大修后的SF6斷路器進(jìn)行含水量跟蹤測(cè)試，以確定其解體大修效果。

(3)作為我們制造廠家應(yīng)提供不同類(lèi)型SF6斷路器其含水量受溫度影響的校正曲線(包括不同壓力)和含水量在各部分的分布情況。