摘要:六氟化硫断路器在电力系统中得到了普遍的应用,对六氟化硫断路器的运行维护和处理措施的探究能对整体的断路器的运行维护提供了实际的经验和意义。通过对六氟化硫断路器性能特点的分析,最终提出了六氟化硫断路器运行维护的具体有效措施,实现了对六氟化硫断路器运行维护的故障和问题的及时处理。
关键词:六氟化硫;断路器;运行维护;处理;探析
目前电力系统中电压等级在35kV及以上的断路器中,基本上以六氟化硫断路器为主,因此对六氟化硫断路器的运行维护及事故处理分析方面的探讨,具有比较广泛而实际的意义。
1、六氟化硫断路器的基本工作原理
六氟化硫断路器其介质是以六氟化硫气体为主,利用该气体来
作为灭弧和绝缘的介质,也可将其称为六氟一化硫断路器。其是利用六氟化硫断路器的六氟化硫气体的压力来使继电器发生报警及动作,处于六氟化硫断路器中的气体一旦压力出现下降,则断路器会发生报警,从而使断路器做出动作,在动作同时也会发生补气压力信号,一旦其气压继续下降,则会导致继电器再次动作,并发生闭锁压力的信号,从而导致断路器的分合闸会断开,对分合闸实现闭锁。
2、影响六氟化硫断路器运行的主要原因
2.1六氟化硫气体中含水量超标
六氟化硫断路器主要是利用六氟化硫气体作为介质进行灭弧和缘,
弧性能。如果六氟化硫气体中有水分侵入,通常会导致六氟化硫气体绝缘强度降低,六氟化硫气体中的水分在电弧的高温作用下将发生化学反应,生成如硫酸,氢氟酸或其他的带有毒性的化学物质。这些有毒有害的物质会对断路器的金属材料以及绝缘材料造成严重的腐蚀,导致绝缘劣化,情况严重的还有可能引起设备爆炸。
3.2固体杂质对六氟化硫断路器的影响
正常情况下,六氟化硫断路器的灭弧室中不可避免的会存在一些自由导电杂质。如果在六氟化硫断路器安装过程中由于措施不当造成六氟化硫气体中自由导电杂质介入,当六氟化硫断路器在分合闸过程中,由于这些自由导电杂质的影响,通常会使含有杂质的六氟化硫气体的击穿电压降低至只有纯净六氟化硫气体击穿电压的10%,并且含杂质气体的击穿电压还和杂质的大小,位置、材质、形状以及运行特性有密切的关系。六氟化硫断路器在操作过程中,在电场和六氟化硫气体气流的双重作用下,其中的杂质相当于带电质点在电场中运动,会导致外壳与带电部位的气体间隙的击穿电压降低,甚至会被出穿造成接地。
3、六氟化硫断路器运行维护
3.1定期检查
定期对六氟化硫断路器的运行状况进行仔细检查,通过定期检查六氟化硫断路器,切实掌握六氟化硫断路器实际运行状况,这是预防和防范六氟化硫断路器故障,确保六氟化硫断路器正常运行的重要举措。
3.2六氟化硫气体的防护措施
六氟化硫气体在纯净状况下是无毒害的,但若是受到放电或者电弧作用,就会分解出异常气味的分解物,这种分解物会对人体健康产生危害。而在六氟化硫断路器使用过程中,难免会发生与六氟化硫气体相接触情况,所以,为了保证人员身体健康,就必须采取相应的防护措施。安装气体压力报警和探测探头,一旦出现异味气体,报警器就会发出警示,工作人员收到警示后迅速打开排风装置并远离设备,以此确保人员健康安全。如果必须与六氟化硫气体接触,那么工作人员必须穿戴好防护用具,例如防毒面具、防护服、防护眼镜等,且在完成工作后必须进行洗手消毒。
3.3对六氟化硫断路器瓷套和线圈进行检查
还要对密封件的气密性进行检验,看其是否严密,防止由于密封件不严导致水分渗入和六氟化硫气体泄漏。还需注意的是在实际运行中的六氟化硫断路器,应定期测量六氟化硫气体含水量,新安装或大修后应三个月测量一次,待含水量稳定后可每年测量一次,灭弧气窒含水量应小于300ppm,其它气窒小于500ppm。
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3.4对六氟化硫气体中水分的控制措施
(1)要控制好六氟化硫断路器中新气的含水量。当设备完成安装后,需进行充装六氟化硫气体,新气体充装前,应依据相应的质量标准对其进行验收检验。
(2)应尽量避免在进行充气操作时带入水分。充气之前,要对新气体气瓶的压力进行检查,看其是否符合出厂要求,然后再对所有管路进行清洗,接头处可使用电吹风进行加热驱潮。充气时应先将气瓶的控制阀门拧开,并把连接管用六氟化硫气体冲一下,随后将其与断路器连接。充气后六氟化硫断路器气室中的气压要尽量高于实际要求值。
4、运行故障的分析和处理
4.1储能电机不启动
1)由储能电机回路分析可知,要使储能电机启动,必须满足以下条件:首先,电机电源无故障且8M闭合,接触器88M动作,其触点闭合且接触良好,电机内部无断线短路等故障,储能电机回路接线完整无松动断线情况。
由于电机保护回路较为完善,电机出现故障情况较少,对入网运行的断路器可不考虑。
储能电机不启动可能的原因为接触器88M触点不闭合或提前返回,其原因可能为:1)弹簧储能限位开关33hb故障,断路器合闸后限位开关33hb不能良好的闭合启动接触器88M;2)由于机械原因或接触器触点接触不良,导致电机不能运转而过载,电机热继电器49M动作启动辅助继电器49MX切断储能电机回路。
处理方法:
1)针对第1种情况,应调整或更换弹簧储能限位开关33hb。
2)针对第2种情况,首先观察电机热继电器49M的复位按钮是否弹起。如弹起则说明电机过载,热继电器动作。因电机热继电器49M动作后启动辅助继电器49MX,49MX常开触点闭合自保持,需将按钮复归后,断开断路器控制电源后再合上对电机控制回路复位,此时储能电机启动运转,弹簧储能。如通过以上方法电机仍不能启动电机,应观察88M是否吸合,如未吸合,此时如果断路器带电运行,则可通过手动储能方法对断路器储能或断开断路器控制电源直接触压接触器衔铁,通过使88M触点闭合接通储能电机回路,待储能到位后松开衔铁,合上断路器控制电源,等断路器退出运行后再进行进一步检查。
4.2 六氟化硫气压误报警
运行中的断路器,在夏天温度升高压力表会出现压力升高报警,这主要是六氟化硫气体在气候条件下自身密度变化造成的。冬天密度减少会存在压力过低报警,这是气体的热膨胀、冷缩引起的。六氟化硫气体气压报警时要对所处环境温度进行换算,核对气体压力报警正确与否;同时还应对六氟化硫气体密度开关,六氟化硫气体压力表进行检查、校验,压力表不准也会引起压力误报警,上述无误只要加强巡视检查就可保证安全运行。
4.3 六氟化硫断路器拒动故障
所谓断路器拒动也就是当保护装置或人为对断路器发出合闸、分闸指令时,断路器不动作,仍保持原运行状态,此种故障危害很大,它使得断路器无法接通或断开电源,导致无法停送电或事故情况下不能切断故障电流,导致事故升级扩大。产生拒动的原因主要有:六氟化硫气体压力、液压机构不正常;操作电气回路有异常。应检查操作电压是否正常,合闸线圈有无损坏,分闸继电器有无断线开路,检查辅助接点位置转换是否到位;如果闸阀内积污严重,导致断路器行动不畅,需进行闸阀的清洗及更换压力油。
5、结语
根据本文中描述,影响六氟化硫断路器安全运行的因素很多,控制好这些影响因素,以正确的方法进行维护和检修,才能保障六氟化硫断路器的安全稳定运行。
参考文献:
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[2]闫嘉伟,王正申.浅析从电力系统运行角度看需求侧管理团[J].科技与企业,2013,(7).
[3]张若飞,杜黎明.SF6高压断路器故障分析.高压电器,2010,(2).
论文作者:陈新霞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/31
标签:断路器论文; 六氟化硫论文; 气体论文; 电机论文; 接触器论文; 储能论文; 继电器论文; 《电力设备》2017年第12期论文;