六氟化硫开关类设备现场检修的探讨论文_闵家新,哈博文,刘志刚,赵硕

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摘要:六氟化硫在电力系统中是作为保护电器而存在的,是机电一体化设备中中较为常见的一种,其保护原理是借助六氟化硫气体来作为灭弧介质与绝缘介质。这种设备在运行中可能存在六氟化硫气体泄漏、气体成分改变或设备回路异常等问题,失去保护电器的功效。为了确保电力系统与机电设备的正常运行,必须要做好六氟化硫开关类设备的现场检修工作。本文以此为切入点,对其进行简单的探讨。

关键词:开关类设备;六氟化硫;现场检修;电气保护

开关类设备又名断路器,在电力系统中是一种居于核心的设备,其存在的意义在于发生故障时能够及时切断电流,实现对电气设备的保护,在故障排除后及时接通电流,维持电力系统的正常运行。近几年来,六氟化硫开关类设备成为电力系统中最重要的电气保护设备之一,在各地都有了较为广泛的应用,但是随之而来的事故率也引起了人们的关注。为了确保六氟化硫断路器的正常运行,电力企业需要加强对六氟化硫断路器的的现场检修,及时为用电者恢复供电。

一、现场检修之六氟化硫密封性

(一)定性检测

六氟化硫气体在开关类设备中充当着绝缘介质、灭弧介质的重要角色,只有设备具有良好的密封性,气体充斥在设备中才能正常发挥其重要作用。一旦开关类设备在密封性上出现问题,便会出现六氟化硫气体逸出的问题,失去了这种绝缘、灭弧介质,自然设备就无法发挥出保护的作用。在检修现场,检修人员可以使用定性检测法来测试设备的密封性,即把测试仪放在工作位置,调节其灵敏度,使其达到最佳性能,检测疑似泄漏位置,在检测完毕后对比各项指标、参数,通过结果中存在的差异来明确具体的泄漏位置,随后再采取相应的手段进行维修。当然,一些部位为泄漏高发区,如:放气嘴、充气嘴、焊接接缝处,这些重点区域要重点检测、优先检测。

(二)定量检测

定量检测密封性时可以采取挂瓶捡漏法或整机抠照法。在整机抠照法中,需要将配套的辅助设备——密封罩扣到待检测设备上,一段时间后密封罩收集到足够的泄漏气体,便可以将其用于实验室检测了。实验室检测项目包括:密度、浓度、体积、成分,等等,通过计算可以获知气体的泄漏率与泄漏量。在挂瓶捡漏法中,可以将气体收集瓶挂在设备出厂时留设的检测口,将收集来的气体送交实验室进行检测与计算。两种方法进行对比,整机抠照法在适用性上比挂瓶捡漏法更强,其检测结果更加准确与可靠,挂瓶捡漏法目前只能用于一些技术成熟的设备,若设备未留设检测口,则此方法无法使用。

二、现场检修之六氟化硫成分

(一)露点法

这种方法对环境要求较高,必须是恒压环境,所使用的设备为露点测试仪。检测过程中要为镜面温度采取制冷操作,使水蒸气达到饱和状态,此时再行检测便可以获得露点值。对比露点、水分两项指标,可以得出六氟化硫中的水蒸气具体含量。

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(二)电解法

上文提及的露点法对要求必须是恒压环境,但是实际检修现场极少能满足这样的条件,因此一般情况下更多的检修人员会选择电解法这种常见检测方法。目前,许多检测仪器都是基于电解法原理所制造的,因此在检测时可以把六氟化硫气体导入电解池中,两端的电极吸收并电解处理气体中的水分,通过计算消耗的电量与水分,便可以获知六氟化硫中含有多少水分。

三、现场检修之设备回路检测

设备回路是最为关键的部分,若是忽略了对设备回路的检测,便有可能在开关设备的使用中面对严峻的安全问题。目前,现场检修设备回路时通常会对设备的两条主要回路——控制回路与储能回路进行全面检测。在检测伊始,首先需要加载电压,即于控制回路的两侧、储能回路正负极加入220V直流电压,在设备与电机工作后检查其工作情况;随后将加入电压调节至额定电压的80%,改变设备回路两端的电压,再观察设备的动作值,将其与具体要求进行对照分析,查看其是否符合相关标准。在加入220V直流电压测试控制回路时,应注意观察开关类设备的运行状况,还需要注意控制合闸回路的电流,以免合闸线圈因电流过大而烧毁。

四、现场检修之电气试验

电气试验在现阶段也可以被用于六氟化硫设备的现场检测,其在现场检修过程中需要使用升压器等设备。检测时将达到一定等级的额定电压加入到设备端口,一般情况下电压值有出厂试验电压的80%左右,此为无故障情况下的结果。若是六氟化硫设备出现故障,那么设备端口在加入电压后将会出现异常的声音或明显的闪络现象,这意味着设备内部端口缺少足够长的安全距离,或端口中存在杂质。当然,为了避免端口在试验中遭到破坏,电压值的改变应缓慢进行,即达到一定额度后先保持一段时间不改变,若无异常再继续升压,如此反复直至出现异常现象。

五、现场检修之设备整体检查

除了上文提及的各种原因,零部件的损坏也会影响设备的运行,现场检修时可以针对设备整体进行维护,如检查设备外观,清理零部件表面的油污和杂质,定期更换老旧、磨损严重、使用周期较长的部件,经常添加润滑油,观察气体表数值,等等以确保其在出现故障时依然能正常执行指令。

结语:

六氟化硫开关类设备具有鲜明的优势与广泛的应用范围,自身较为独特,使用中可能出现一些故障,现场检修时需要对其密封性、成分、回路、电压等进行针对性处理,以确保其安全运行。

参考文献:

[1]刘才.浅析六氟化硫开关类设备的现场检修[J].山东工业技术,2015(05).

[2]李果.六氟化硫开关类设备现场检修的探讨[J].电子制作,2014(23).

[3]陆伟冰.六氟化硫开关类设备现场检修的探讨[J].电子制作,2014(07).

论文作者:闵家新,哈博文,刘志刚,赵硕

论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/17

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