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摘要:电力网络的稳定运行需要工作人员定期对电气设备进行维护和检修,在变电检修的过程中,SF6断路器是其中重点关注的设备,分析该设备的具体运行特征以及其维护检修的具体操作内容。
关键词:变电检修;SF6断路器;特征;维护
1引言
SF6断路器是利用硫化硫气体作灭弧介质和绝缘介质的一种断路器的简称。这种气体比空气重5.135倍,在一个大气压下它的沸点是零下六十度,再加上很好的化学惰性,不含有碳元素,介电强度高等优点和特性,使得SF6断路器的单断口无论是在电压还是在电流参数方面,都大大的优于压缩空气式的断路器和少油断路器,而且它对于气压和串联断口数量的要求都很低。
3 对变电检修中SF6断路器进行分析
3.1 维护技术原理
SF6断路器虽然优势显著,但是在日常的运行中还会发生一些故障问题,导致电力输送出现隐患而无法及时做到断电保护。因此要定期对断路器进行维护和检修,但是该断路器处于异常状态下是无法轻易发现的,并且无法通过观察其外观来获得故障方面的信息和信号,所以需要凭借先进的探测设备和相应的技术手段进行检查并且维修,目前针对其进行检测的技术主要运用计算机的运算和监测能力来测试断路器是否处于正常的运行状态,详细解析其运行过程中出现的各种异常情况,当前一种专门针对于断路器故障检测的软件系统已经应用于变电检修维护工作中,能够对极其细微的异常状况敏锐的发现并检测出来,形成数据信息显现在检修人员的面前,大大提高了发现故障问题的几率和可行性,其可靠性也保障了配电系统能够迅速的恢复良好的运行状态,减少故障带来的一些损失。要更好的维护和保养断路器,通常还要采用其他的设备和技术手段来发现问题,比如振动式的检测和红外线成像等技术,多种检测手段和技术综合运用,就提高了检修工作的效率和质量,并且将断路器的作用发挥到最大。
3.2 应用优势
SF6断路器在灭弧气体的散热性能、绝缘性能、断开性能以及检修量方面都具有很大的优势。该断路器中灭弧气体的比热容是空气的3.4倍,它的灭弧能力能达到空气的两倍以上,再加上弧芯部位非常强的高导电性能,在外围的温度比较低的情况下,它的散热性能非常好,灭弧效果更好。除此之外,灭弧气体的恢复速度也非常快。该断路器中灭弧气体的绝缘性能要比空气的绝缘性能好2到3倍。sf6断路器的明显特点是他集单断口与变开距为一体,所以该断路器的弧室承受能力较强。近距离的电压系统故障所产生的电压恢复时的高上升率和恢复电压峰值都难以对它产生较大的伤害。该断路器的检修周期长,且检修时较为简单,耗费的人力减少,日常维护工作方便。
4 变电检修中SF6断路器的维护措施
4.1 制定严格的 SF6 断路器检修标准,并落实周期性检查
在变电检修中,周期性检查仍是目前设备检修的重要内容,它通过固定周期和严格的检修标准来检测设备是否存在故障并进行更换。首先,要求供电企业提升变电检修责任意识,并按照各项设备的性能和相关运行指标制定检修计划,按照检修周期执行操作。其次,在进行检修前,检修人员应按照检修规范填写操作票,并携带变电检修记录表到现场进行作业,按照表内所列项目记录检修的工程和遇到的疑难点。检查的步骤一般为:①分闸,切断断路器的电源,释放操作机构中的能量,并使用专用气体回收装置将SF6气体回收,随后使用真空泵清除残留的未回收气体,此时断路器内部的压强低于133.33Pa。②反复两次在断路器内部压注纯度99.99%以上的不活泼气体氮气并抽出,易清洁断路器的内部空间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆③在保持空气干燥、清洁和通风良好的情况下对SF6断路器进行解体检修,检修过程中若发现存在白色粉末状的分解物时,使用吸尘纸擦拭干净,所清除粉末至于密封容器中,防止粉末吹散。④断路器中的金属结构使用专用清洗剂进行清洗,绝缘结构所使用无水酒精或者丙酮进行清洗。根据SF6断路器的检修周期来看,应对长时间使用发生老化的部件进行更换。⑤对于长期与SF6气体进行接触的部件和相关的密封圈外侧涂抹一层HL#8或HL#10聚四氟乙烯润滑脂,进行润滑并防止其发生与气体发生不必要反映,造成老化。处理周期为半年一次。⑥预先处理吸附剂,要求断路器所用的吸附剂必须在250℃±50℃的烘箱内持续干燥12h以后,干燥后在进行检修时替换原有的吸附剂。吸附剂的充入质量与SF6的气体比为1:10。⑦解体并完成检修后,进行复原操作,由于器件更换等情况造成解体断路器不能及时复原的情况下,要对断路器的绝缘装置进行干燥处理,避免长时间解体造成的器件水分过大。
4.2 引入状态检修,实现SF6断路器的在线监测
除了定期针对SF6断路器进行检修并更换相应的构件、吸附剂等外,为了进一步减少SF6断路器发生故障的概率,防微杜渐,应引入状态检修,结合现代化的信息技术实现SF6断路器的在线实时监测,针对断路器工作的关键指标如开关的闭合、SF6气体状态、断路器含水量等进行数据分析和汇总,以便运维人员针对问题原因及时进行检修和处理。按照监测类型可分为开断机械监测、运行参数监测、绝缘介质监测、工作环境(温度、湿度、压强等)部分。接下来介绍几个关键性的指标监测方式。开断机械状态监测是断路器重要的检测指标之一。监测的内容主要有:①通过霍尔元件电流传感器监测分合闸操作线圈的电流波形,根据波形的变化情况,判断操作线圈是否存在故障隐患;通过在开关上的微传感器记录断路器准确的开闭动作轨迹和开闭时间,从而了解分合闸的速度、主触头超程等情况,从而分析断路器是否存在配件磨损、疲劳等问题;③通过外壳振动信号检测器来侦测断路器是否存在零部件脱落、卡涩或者缓冲不良的情况;气体状态监测。SF6气体泄漏是该断路器工作中的主要故障。在进行日常检修时,需要对断路器进行解体,并观察SF6断路器密封处的位置变化、接头开裂等问题从而判断是否存在漏气的问题,存在一定的检修隐患。因而有必要引入状态检修,在气体泄漏之初就进行预防和控制,降低影响。智能激光成像技术是目前来讲精度较高的气体泄漏监测方式,但是由于该监测成本较高,尚未能普遍推广。可以在断路器内部安装高灵敏度的气体压力传感器感应断路器的内部压强情况,当发生SF6气体泄漏时,内部压强持续增大,传感器向上传递信号并发出告警信号,从而指示检修人员到现场进行故障排除;那么对于绝缘介质而言,当断路器的含水量超出标准后,断路器的绝缘性能就会下降,并造成主触头发生过热烧毁,当断路器中水分超标时,就会发生电子放电反映,可以使用离子迁移波谱仪进行离子状态监测,判断绝缘介质的状态。状态检修是信息化时代下,电力检修的必然发展方向。
5 结束语
在对SF6断路器进行详细研究发现,其是否可以正常运行和电力系统的运行存在直接联系。目前中国科学技术的不断发展,促使SF6断路器得到广泛应用,而作为电力系统关键设备之一,对其进行修护工作极其重要。在SF6断路器维修检测时,对气体纯度和运行情况等进行实时监测,可以及时发现设备中存在的不足,并采取有效解决措施,确保SF6断路器可以真正发挥自身特点,促进电力系统稳定运行。
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论文作者:何震宇,齐宏刚,韩志,任义
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
标签:断路器论文; 气体论文; 吸附剂论文; 故障论文; 状态论文; 性能论文; 压强论文; 《电力设备》2017年第34期论文;