SF6高壓斷路器檢修與應(yīng)用研究

林朋+王蕾

摘要電網(wǎng)中的斷路器在傳輸中有著重要的作用。而隨著近年來輸變電設(shè)備制造水平的提高，輸變電設(shè)備質(zhì)量有了較大程度的提高。這就對(duì)電網(wǎng)供電的持續(xù)性和穩(wěn)定性提出了更高的要求。為了能夠有效推進(jìn)輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修，SF6高壓斷路器的檢修成為與輸電安全極為密切的關(guān)鍵問題之一。為此，文章詳述了SF6高壓斷路器的特點(diǎn)和常見異常現(xiàn)象，并進(jìn)一步分析了SF6斷路器檢修方法。具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞SF6；高壓斷路器；檢修；方法

中圖分類號(hào)：TM561 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）11-0095-01

高壓斷路器承載著電力故障維修和日常維護(hù)的保護(hù)功能，在電網(wǎng)中起著至關(guān)重要的作用。因此，高壓斷路器的檢修也逐漸成為了人們關(guān)注的領(lǐng)域。各國(guó)也都將健全的高壓斷路器設(shè)備的檢修和維護(hù)作為電力系統(tǒng)得以安全有效運(yùn)行的首要任務(wù)。目前，我國(guó)的電力系統(tǒng)中普遍使用SF6斷路器。中國(guó)科學(xué)院曾經(jīng)就此做過相關(guān)方面的統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，斷路器的使用率仍在不斷攀升。使用SF6斷路器是因?yàn)闊o論在滅弧特性上還是絕緣特性上，它都優(yōu)于其他的斷路器。為了能夠滿足輸變電系統(tǒng)對(duì)可靠性的要求，維護(hù)SF6斷路器就顯得尤為重要。因而，必須要能夠找到更加可靠、更加有效的方式方法來檢修SF6高壓斷路器。本文將從SF6高壓的特點(diǎn)和常見異常現(xiàn)象入手，進(jìn)一步探討SF6斷路器的檢修目的和注意事項(xiàng)，并提出SF6斷路器的若干檢修方法。

1SF6高壓斷路器的特點(diǎn)和異常現(xiàn)象

1.1 SF6高壓斷路器的特點(diǎn)

SF6短路特點(diǎn)按其優(yōu)缺點(diǎn)分別討論。首先，SF6斷路器的優(yōu)點(diǎn)很多。由于其絕緣滅弧介質(zhì)是SF6氣體，它的滅弧能力很強(qiáng)，耐電強(qiáng)度也非常高。例如，通過和SF6斷路器同等電壓級(jí)別的油斷路器相比較可以發(fā)現(xiàn)，SF6斷路器的斷口數(shù)量和絕緣支柱的數(shù)量都較少，并且它的零部件少、構(gòu)造簡(jiǎn)單。而在維護(hù)檢修方面，SF6斷路器檢修相對(duì)較為省力。由于高壓斷路器的操作中規(guī)定需要三至五年做一次大檢修，而普通的一臺(tái)SW2110斷路器需要至少十二人次檢修一天。相比而言，SF6斷路器則僅僅需要三人次一天就可以完全檢修，且檢修周期為十年，這是非常具有優(yōu)勢(shì)的。其次，其缺點(diǎn)在于在高壓斷路器放電出現(xiàn)電弧現(xiàn)象的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)純凈氣體的SF6化學(xué)分解。因此，在高壓斷路器進(jìn)行工作的過程中需要結(jié)合最新的科學(xué)手段和高靈敏度的檢測(cè)技術(shù)來對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)保護(hù)。

1.2 SF6高壓斷路器的異常現(xiàn)象

通過多年以來的經(jīng)驗(yàn)，筆者總結(jié)如下幾點(diǎn)SF6高壓斷路器的異?，F(xiàn)象，以為同仁提供參考。首先，高壓斷路器內(nèi)部出現(xiàn)異常響聲。這就需要注意套管和支柱是否破損或者發(fā)生連續(xù)放電現(xiàn)象；檢查套管內(nèi)是否存在氣泡聲和放電聲；電氣連接部位是否發(fā)生放電現(xiàn)象。其次，線路元件發(fā)熱現(xiàn)象。對(duì)于這種現(xiàn)象，是因?yàn)殚_斷容量不足或者機(jī)構(gòu)原因合閘不到位等。再次，在管理操控上易發(fā)生故障。由于高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)油泵使用頻率較高，就使得管路接頭處容易發(fā)生漏油或者工作缸活塞密封圈不良等問題。而高壓斷路器內(nèi)部彈簧結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題時(shí)，則需要及時(shí)對(duì)儲(chǔ)能電路回路進(jìn)行檢測(cè)，必要時(shí)甚至可以停止電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行檢修。最后，還會(huì)出現(xiàn)絕緣性質(zhì)的油物質(zhì)泄露現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)類似問題時(shí)，應(yīng)立即匯報(bào)調(diào)度從而對(duì)電流負(fù)荷進(jìn)行有效轉(zhuǎn)移。

2SF6高壓斷路器的檢修目的和注意事項(xiàng)

2.1 SF6高壓斷路器的檢修目的

高壓斷路器狀態(tài)檢修之前需要做充足的準(zhǔn)備工作，需要充分利用自身已有的信息對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行多角度、全方位的分析，從而制定出有效的維護(hù)策略。而通過對(duì)設(shè)備的壽命進(jìn)行估算則能夠有效地存儲(chǔ)和安排設(shè)備的備件，從而避免在出現(xiàn)問題后沒有備件而造成的損失。此外，通過對(duì)SF6高壓斷路器的狀態(tài)進(jìn)行分析，能夠有效的預(yù)防類似事故的發(fā)生，并提高產(chǎn)品的質(zhì)量和設(shè)備的使用效率，對(duì)于提高設(shè)備的監(jiān)督管理水平具有重要的知道意義。

2.2 注意事項(xiàng)

1）在SF6氣體滅弧過程中產(chǎn)生有毒氣體和粉塵。在操作過程中務(wù)必帶上手套、防毒面具以及長(zhǎng)袖工作服。并盡量避免漏出皮膚。2）斷路器瓷瓶比較脆弱，因而在充入高壓氣時(shí)，人必須站在50米以外。3）排廢氣的過程中，下風(fēng)口不得站人。

3SF6斷路器的檢修方法

3.1 溫度、壓強(qiáng)等常規(guī)檢測(cè)

要實(shí)時(shí)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境中溫度的變化，一旦發(fā)現(xiàn)溫度降低甚至低于規(guī)定的極限值時(shí)，必須馬上打開加熱器，將溫度重新置為正常，從而有效避免絕緣性氣體SF6的液化反應(yīng)。通常情況下，SF6壓力范圍應(yīng)該在0.4到0.6兆帕之間。因此，在對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的同時(shí)還需要對(duì)壓強(qiáng)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。與此同時(shí)，其他的諸如高壓斷路器通道檢測(cè)、絕緣結(jié)構(gòu)套管檢測(cè)以及接觸頭過熱檢測(cè)等常規(guī)檢測(cè)都需要定期進(jìn)行。

3.2 化學(xué)檢修法

化學(xué)檢修法包括有分解法、色譜法以及微水檢測(cè)法三種。其中分解法是指隨著溫度的升高、SF6氣體的性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化。在對(duì)SF6高壓斷路器進(jìn)行實(shí)際的實(shí)驗(yàn)過程中，由于操作中有高頻率的觸頭活動(dòng)而產(chǎn)生高溫環(huán)境使產(chǎn)生出蒸汽，即所謂的氣化現(xiàn)象。當(dāng)然，這一反應(yīng)將會(huì)消耗溫度，并且在降低SF6氣體分解反應(yīng)溫度的同時(shí)，產(chǎn)生電弧，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)條件適合SF6氣體產(chǎn)生相應(yīng)的SF6分子物質(zhì)。色譜法是指利用氣相色譜法檢測(cè)變壓器油中混有的氣體。這種方法可以使得我們檢測(cè)出SF6的雜質(zhì)成分。所謂微水檢測(cè)法則是指電解法或者阻容檢測(cè)法等方法，這也是目前較為成熟的方法。

3.3 物理檢修法

物理檢修法包括有超聲放電法和特高頻放電法兩種。前者是利用電力系統(tǒng)中傳感性設(shè)備局部放電而產(chǎn)生一定頻率的信號(hào)來實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓斷路器局部放電現(xiàn)象做檢測(cè)的方法。后者則是通過使用GIS設(shè)備在規(guī)避電暈和控制開關(guān)等電力系統(tǒng)設(shè)備中檢測(cè)局部放電而產(chǎn)生的電磁波。這種方法是新型檢測(cè)方法，目前發(fā)展并不成熟。

4結(jié)論

綜上所述，斷路器在電力系統(tǒng)中占有頗為重要的地位。斷路器相當(dāng)于電力傳輸?shù)难屎硪?。而通過對(duì)高壓斷路器的檢測(cè)維護(hù)，能夠有效的提高電網(wǎng)的整體運(yùn)行水平。而SF6高壓斷路器是斷路器中比較穩(wěn)定的，只要發(fā)揮好SF6斷路器的功能作用，做好日常的狀態(tài)檢修工作，就能夠?yàn)殡姎庠O(shè)備的安全運(yùn)行增添可靠的籌碼。

參考文獻(xiàn)

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