摘要：现在SF6断路器已经成为了电力系统发展中的关键设备。SF6断路器是使用SF6气体当做灭弧以及绝缘介质的断路器，因为主要特征为可循环使用、工作气压低、灭弧功率强等被广泛使用在电网系统中。和传统断路器相比，SF6断路器在重量、体积、开端性能、质量、绝缘效果、环境适应能力等方面中均优于传统断路器。但是因我国现在还没有统一的SF6断路器制作规范，导致在日常检修以及维护过程中存在一定问题，因此及时分析SF6断路器的优势及维护策略有重要意义。
关键词：变电检修；SF6断路器；维护策略
1 SF6断路器特点及优势分析
SF6断路器是以SF6气体作为主要绝缘与灭弧介质的一种断路器，在应用中表现出工作气压低、灭弧功效高、循环应用效果好等优势。SF6断路器中应用SF6气体，该气体本身存在着较大优势：SF6气体负电性突出，气体分子可以快速抓住电流中自由电子，并应用负电特性将自由离子转变为负离子。负离子在运行中，会降低其导电功能，从而让电弧间介质恢复速度增加，提高其灭弧功能；SF6气体混合性超强，当SF6气体分子与自由电子相遇时其混合率可以达到100%，从而在极短时间内形成负离子集合体。由此可以看出，SF6气体本身便存在着超强绝缘性与灭弧性。
在电力系统中应用SF6断路器，其优势主要表现在以下几个方面：SF6断路器端口耐电压能力十分强；该断路器结构简单，绝缘支柱较少；检修周期多在10年左右，检修周期较长，允许多次断路；SF6断路器体积较小，可以节省空间；灭弧时间较短；动作速度快，电源容量小。
2 SF6断路器的故障分析和处理
2.1 气体压力系统
SF6气体的压力较小，而继电器没有发出报警信号的各种原因分析以及对故障的处理方式：
A.环境中的温度较低，使得SF6气体收缩，压力减小。该故障不需要做出处理。
B.测微水没有及时的补充SF6气体，使得消耗的SF6气体没有得到及时的补充，造成SF6气体压力减小。应当及时的补充SF6气体。
C.检测SF6气体的气压表出现较大的故障，使得检测所得的数据偏小。对于此类问题必须及时地更换检测SF6气体的气压表。
D.断路器中的SF6气体储存装置出现漏洞，造成SF6气体慢慢的泄露出去，SF6气体的压力将会持续减小。工作人员应当及时地进行检漏，根据检漏的情况来选择处理的方式。
SF6气体的压力在正常的条件下，密度继电器发出了报警信号的各种原因分析以及故障处理方式：必须事先断开报警接线测量密度计的接点。
A.信号发生相互的影响。在各个接点都正常的情况下及时的处理互串问题。
B.各个线路之间的电压发生相互的影响。在各个接点都正常的情况下及时的处理电压串线问题。
C.再次将接点闭合，如果密度继电器仍然存在故障，则需要及时的更换密度计。
SF6气体的压力较高的各种原因分析以及故障的处理方式：
A.环境的温度较高，使得SF6气体受热膨胀，SF6气体的压力升高。该故障会随着温度的改善而发生改变，所以不必做出特殊的处理，只需要对环境的温度进行调整。
B.对SF6气体的储存装置进行充气，充气时间过长，导致充其量过大，使得SF6气体的压力高于正常值。对故障进行分析，如果情况属实，应当及时的对SF6气体的储存装置进行泄气处理。
随机抽取100例SF6气体的压力故障进行分析，相关的数据统计可得：
故障分析情况 气压偏低 气压正常却报警 气压偏高
数量 24 41 35
比例 24% 41% 35%
在SF6气体的压力故障中，SF6气体的压力在正常的条件下，密度继电器发出了报警信号的发生频率最高，因此，我们要对次压力故障进行重视，找到较好的解决方案来保障SF6断路器的长期稳定正常运行。
2.2 弹簧操作机构
断路器拒动的原因分析以及故障的解决方案
在进行故障检测之前，事先排除电源未送达、弹簧未储能等一些较为低级的原因，在进行精确地测量和分析：
A.如果用手将线圈的铁芯按压一下，弹簧没有发生回弹的现象，说明线圈被卡住，应当及时的调整线圈，使得弹簧线圈正常的工作。
B.分合闸回路中的元件受到损坏。对分合闸回路进行故障检测，找到损坏的那部分元件，进行及时的更换。
C.断路器的辅助开关出现故障，导致接触不良，断路器拒动。应当及时的查出辅助开关存在的问题及时的调整。
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断路器自行合闸或分闸的原因分析以及故障解决方案
A.在该情况下首先断开电源，不再利用电力控制断路器，而是利用手动控制断路器，如果此时发现故障消失，说明故障出现在电气回路之中，应当及时的检测二次控制回路，并且选取合适的处理方案。
B.在该情况下首先断开电源，并且将线圈也拆除，若故障立即消失，说明线圈存在故障，应当及时的检测线圈铁芯的状态。
C.在该情况下首先断开电源，不再利用电力控制断路器，而是利用手动控制断路器，如果此时发现故障仍然存在，说明故障发生在机械之中，及时的对机构原因进行严查。
其他原因分析以及故障处理方式
A.不能储能;分合闸弹簧无法储能，对相应的储能控制回路进行及时的检测，找出故障所在，选取合适的解决方案。
B.信号存在差错;对二次回路进行及时的检测，如果其中的元件发生较大的故障，及时的更换。
随机抽取50例弹簧操作故障进行分析，相关的数据统计可得：
故障分析情况 断路器拒动 断路器自行合闸或分闸 其他原因
数量 22 16 12
比例 44% 32% 24%
3 变电检修中SF6断路器的维护要点和措施
3.1气体检漏
SF6断路器正常运行中，如果出现焊缝、密封面以及关键接头部位出现裂缝或密封不严的情况，就会导致SF6断路器出现气体泄漏的问题。这些部位出现裂缝的几率较高。对这些问题进行检修时，一定要使用专用的检漏仪进行作业。如果一开始就发现细微的泄漏，果断采取措施，处理及时的话，可以避免造成很严重的危害。一旦发生大量的气体泄漏，工作人员和现场人员应远离现场10米以上的距离，待泄漏停止后，方可进入区域进行检修。还有一种情况是电器的内部发生故障所引起的，这样电气设备内部会残留一定的气体分解物，该分解物具有一定的污染性和毒害性，要求检修工作人员做好防护措施，保证检修区域的工作环境，必要时戴防毒面具，穿防护服。
3.2含水量检测
SF6断路器中SF6气体的含水量及纯度必须达到一定的要求。我国规定，断路器采用新的SF6气体时，水分含量最少为8×10-6。利用机械特性试验对气体的含水量进行检测时，标准通常在150×10-6以下。原因在于，正常运行中内部装置会发生闪络，自动生成几种不同类型的SF6分解物。随着SF6断路器运行时间的延长，大气中的水分渗入到绝缘设备中，高气压运行状态下，过量的水分会使绝缘强度降低，甚至在设备的内部发生闪络，严重时会引发设备的安全问题。旦断路器与水分接触，会产生一种毒性较强的化学物质，对工作人员的身体健康和工作环境造成影响。在进行检修时，一定要避免湿气进入。因此，在维护过程中一定要注意设备的清洁性和干燥性，常用的处理方法有：一种是保证高压状态下断路器气室的干燥，可以向室内注入纯度较高的氦气或抽取真空气体，使室内的干燥性不断提高；另一种是清理金属外壳、灭弧装置以及绝缘体，为各部分的清洁性和干燥性的提高提供保证。
3.3故障处理要点
SF6断路器日常运行当中，多个因素可能导致断路器出现线圈烧坏、机械卡涩和绝缘不良等多方面的故障。出现以上故障时，处理作业应该从以下几方面入手：（1）针对线圈烧坏问题，首先对合闸回路的接通情况进行检查，判断是否是由合闸回路运行失效或辅助开关不到位所引起的，并对存在隐患的部位进行处理，更换线圈，恢复正常
运行。（2）就机械卡涩问题而言，及时发现卡涩部位，先用柔软的纸或者布进行擦拭，关键部位通过涂抹润滑油的方式，提高润滑性能。
3.4预防性试验检修要点
预防性试验的检修是为了保障SF6断路器稳定安全的运行。检修的要点有，第一，通过定期检测含水量和气体泄漏问题，评估SF6断路器内部的绝缘性能；第二，将断路器的主回路直流电阻参数的实测值严格控制在初始值的1.2倍左右。检修完毕后，应当对螺钉进行加固，避免在以后的运行中出现烧损电杆的问题；第三，在检修SF6断路器的均压电容器以及分闸电阻运行性能时，需要注意相关装置投入使用的时间长短，检查老化水平，采取相应的措施；第四，在对分合闸电磁铁进行检修过程中，需要重点关注对电磁铁动作电压参数的测定，确保动作电压的额定电压的实测数值在30%-65%之间。第五，检测油气压的运转以及保证油气压整体系统完整运行，充分考虑是否存在气体泄漏现象和充气时间长短问题。只有这样，才能防止因空压机的自身磨损而出现的打压时间加长的情况。第六，在利用测量仪器进行测量时，也要充分考虑到测量的次数和一起的灵敏度对测量结果的影响，杜绝由客观原因而导致测量结果不准确的情况。
4 结语
变电检修中SF6断路器的维护对于提高整体电力系统的运行，保证人民正常生产、生活具有至关重要的作用。同时，由于我国对SF6断路器的维护与检修仍处于发展阶段，对于SF6气体纯度的检测和监督没有形成完善的体系和制度，所以要求专业的技术人员要设身处地的进行研究和分析，为提高SF6断路器的维护指明方向，以适应我国对电能资源的不断需求。
参考文献
[1]袁大陆，杜彦明.SF6断路器操动机构的运行可靠性和选型探讨.高压电器，2011.
[2]陈化钢.高低压开关电器故障诊断与处理[M].北京：中国水利水电出版社，2014.
[3]黎锋.SF6断路器的常见故障及处理方法.广西电业分析与探索，2010.
论文作者:韩卓政
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/23
标签：断路器论文; 气体论文; 故障论文; 线圈论文; 回路论文; 压力论文; 原因论文; 《电力设备》2017年第24期论文;