摘要：近年来，我国的电力事业获得了较大的发展。在此过程中，SF6断路器逐渐成为了电力系统当中的核心设备。在SF6断路器当中，其将SF6作为灭弧气体，具有着重量轻、体积小、载流能力强、耐电强度高以及环境适应性强等特征，并因此获得了较多的应用。为了能够使SF6断路器在应用当中发挥出更好的效果，即需要能够做好其特点以及维护工作的把握。
关键词：变电检修；SF6开关；问题
1变电检修中SF6断路器的特点分析
随着电力产业的发展，电力系统也处于更新换代中。传统的油断路器已经难以适应电力系统的快速发展，一种功能更加完善、作用更加突出的SF6断路器成为电力系统中的主要设备。相比于传统的断路器，SF6断路器的功能更加完善，效果更加突出。
1.1SF6断路器的特点分析
在电力系统的快速发展中，这种新型的断路器之所以能够扮演关键性的角色，就在于它的气体运用。SF6的气体是非常强大的，这种气体与电离子产生作用，从而达到非常完美的绝缘效果。SF6断路器的特点主要表现在以下方面：第一，SF6气体具有较强的灭弧功能。在电力系统中，这种关键设备本身具有就携带着大量的负离子，但其内部的气体发生作用时，可以与电流相互作用与结合，从而形成新的物质。在这一作用下，电流的导电性能逐步降低，其绝缘性能得到全面发挥。第二，SF6气体具有非常强的混合性。在电力系统中，SF6发挥作用的关键就在它的气体，可以很好地与其他物质进行融合。这种混合并非简单的杂糅，而是基于性能优化而产生新的物质，并驱动负离子的快速运转。因此，在电力系统中，SF6断路器就是基于自身的气体而发挥作用的，SF6气体的功能是它最大的特点。
1.2SF6断路器的优势分析
随着电力产业的快速发展，传统的断路器逐步被SF6断路器所取代。这主要是基于SF6断路器的优势，SF6断路器的性能更加优良，安全保障作用也比较突出。第一，这种断路器的操作是比较灵敏且快速的弹簧结构，运用弹簧的伸缩性，能够有效压缩电源的容量，同时还能够实现快速灵敏的操作，更有利于电力系统的安全运行以及电力系统的检修工作。第二，这种断路器在发生作用的过程中，能够形成比较大的电流压力。这种电流压力的作用非常明显，既能够实现空间的有效集约，同时也能够快速地进行灭弧，提升变电检修的效率，避免长期停电造成比较大的经济损失。第三，这种断路器的作用非常突出，在变电检修过程中，能够提升检修的频率，能够延长检修的效果，确保电力系统长期处于科学高效的运行态势下。第四，在变电检修中，这种断路器对于人力资源的要求相对比较低，无需投入大量的人力资源，即可开展检修工作。同时，检修人员也无需进行专门的培训，便可以借助于简单结构的SF6断路器快速开展检修工作，提升检修效率，节省检修成本。
2变电检修中SF6开关出现问题的原因
2.1SF6开关气体泄漏
通常产品内部存在着元件接合的需求，而接合后难免会产生接合不牢固现象，使SF6开关内可能会发生气体泄漏情况。面对这种故障，SF6开关会发出声音提示自动报警，以提醒工作人员及时检修。通常内部元件密封性问题和开关安装环节问题是SF6开关气体泄漏的2个主要方面的故障原因。前者指的是密封元件出现空隙、损坏、表面精度加工不足等，即产品质量方面出现了问题；后者指的是在安装过程中可能出现人为不当操作、密封面掺和进杂质。SF6开关内部出现灭弧时，发生气体泄漏的概率很大。
2.2SF6开关多级压力失控
多级压力开关失控的故障也是SF6开关比较容易出现的故障，其原因复杂，涉及内容广泛，主要为开关控制动作受开关动作的不灵活机械转动影响；微动开关的管道阻塞，使应用微动作用无法充分发挥。除此之外，还有其他原因，比如开关内部传动凸轮和丝杆连接不牢固，控制回路接点接触不良，压力接点在开关控制机构内失去了平衡，使力的正常传递受到阻碍。
2.3SF6开关分信号缸和分合闸出现故障
进行变电检修时，当有较低的漏气声或不断关启空压机，则意味着有可能出现问题，而开关的罢工与自动跳闸则是较为严重的开关损坏。通常安装不到位、密封圈损伤、元件老化是导致上述情况出现的主要原因。
3变电检修中SF6断路器的维护措施
3.1做好设备检测工作
开展变电检修工作，对于SF6断路器的检修与维护，需要将断路器维护管理的基本原则，作为设备检修工作的基础，做好全面的检查，在合适的环境下开展SF6断路器检修，避免在湿度＞80%的环境下进行，做好设备周围环境的清理工作，以确保空气较为干燥，做好气体污染程度控制。在日常检测工作中，需要做好以下内容的检测：①气体检测。利用气体检测技术，针对SF6断路器密封表面部位与接头位置处等部位，做好检测工作，以明确设备大体状况。若检测结果验证存在气体泄漏，则需要尽快组织人员撤离，确保人员安全。若断路器存在泄露，检修人员需要做好防毒安全防护措施，避免被毒气伤害。开展气体检测时，要保证室内通风正常，保证SF6气体浓度＞18%，按照气体检测标准与流程，做好气体检测工作。②含水量检测。按照输变电设备检测相关标准，做好SF6断路器含水量检测，因为含水量多少，直接影响着断路器绝缘性能，造成安全事故。基于此，开展SF6断路器运维管理工作，需要确保装置的清洁度，保证其干燥性，可以采取超高压来干燥气体，做好导体内部绝缘体清理工作，以确保装置的干燥性，含水量要＜8×10-6。
3.2做好常见故障分析
对SF6断路器进行维护，需要做好常见故障分析工作，总结故障原因，制定SF6断路器维护管理方案。譬如：某电网110kV变电站应用了SF6断路器，在日常运维工作中，常见断路器合闸失灵现象、拒合故障、分闸失灵现象等，总结常见故障检修经验，研究合闸故障优化处理工艺，以提升SF6断路器运维管理工作水平，通过整理故障整理记录，形成故障处理档案，供运维管理人员使用，以分闸故障处理为例，在进行故障检修时，要使用万用表，做好分闸线圈电阻检查，若和标准值相比较大，则说明线圈已经烧坏，需要更换线圈。检查分闸脱扣器，看其是否存在松动与脱落情况，若存在此类现象，需要做好紧固工作，当铁心存在卡涩情况，需要拆除清洗，将清洗后的铁心回装。利用故障处理经验，结合利用在线监测系统，能够实现故障快速诊断与处理，及时恢复设备运行，避免引发更为严重的运行事故。
3.3做好SF6断路器状态检修工作
通过开展断路器SF6气体分解产物测试、局部放电检测、红外测温、紫外检测等手段监测设备运行状态，开展SF6断路器状态评价，依据状态评价结果安排设备检修策略，科学安排检修周期以提升维护效率。运维管理人员在日常巡检的过程中，要注重搜集SF6断路器运行信息，做好信息收集与整理，为设备状态评价，提供完整的可靠的数据信息，确保SF6断路器维护的效率，避免断路器发生运行故障，减少事故损失，促进电力企业更好的发展。
3.4加强维修人员工作能力
变电维修工作中，电力企业应该注重对检修人员的思想意识培养，使相关工作人员能够提高自身的检修、维修责任意识，确保变电检修工作的顺利开展，确保电力系统的安全运行。这需要电力企业能够对维修人员的维修知识、维修技术、维修意识等进行培训，确保参与SF6断路器维修的工作人员能够拥有较高的维修知识储备，能够在日常维修检查工作中发挥自己的职能。维修人员应该对SF6断路器的实际情况进行记录，便与后续检测维修工作的顺利开展。在技术培训方面，电力企业应该对维修人员进行专业化的统一管理，注重工作人员对新型检测技术和维修技术的掌握。在进行考核时，企业应根据相关的规定和标准严格执行，注重维修人员之间的协调能力、沟通能力、合作能力和解决问题能方面的考核。
3.5完善维修方式
由于当前SF6断路器的型号、性能、生产等方面存在一定的差异性，因此SF6断路器造成的故障因素是多方面的。在进行维修方式制定时，需要根据SF6断路器产生的故障、造成故障的因素和相应的维修方法进行合理的制定。这需要电力企业能够对变电检修工作人员的任务进行合理的规划，能够及时查找出问题的原因。而且当前的维修技术和维修设备发展很快，需要电力企业根据自身的发展需求，对维修方法进行合理的选择。电力企业应该对SF6断路器常见的故障问题进行总结，对工作中存在的一些问题进行经验总结，注重对变电维修方面的新型发展。
4SF6气体泄漏的检测及处理
4.1 SF6气体检漏方法
SF6气体检漏方法有定性检漏和定量检漏两种，一般先进行定性检漏，再进行定量检漏。对于运行中的设备，一般利用密度继电器对气体压力进行监测报警，当气体压力小于阀值时便报警，即说明存在漏气现象，或用红外成像检漏仪寻找漏气现象。SF6红外成像检漏仪采用红外吸收光谱原理对SF6气体进行分析检测，它利用物质对红外电磁辐射的选择性吸收特性对物质进行定性定量分析。SF6气体在红外波段（中心波长10.55μｍ）具有非常强的吸收力，如图１（SF6气体吸收谱线）、图２（10.55μｍ的光在SF6气体中的透过率）所示。利用SF6气体和空气不同的红外电磁辐射吸收特性直接成像，即可在远距离实时准确地检测SF6气体的泄漏点，并即时形成直观的红外图像。发现漏气后，利用局部包扎法进行定量检漏。局部包扎法是将可能漏气的部位用塑料薄膜包扎，并用胶带粘紧或布带扎紧，形成一个可计算体积的空间；包扎一定时间后测量该空间内SF6气体的浓度，并将浓度值与规程规定值进行对比，计算出年漏气率。ＧＢＴ 8905—2012规定，GIS设备的SF6年漏气率不应大于１％，由此可判断GIS设备的漏气情况。通过泡沫检漏法可确定漏气点，将肥皂水均匀涂抹在怀疑漏气的位置，若出现大量鼓包则说明此处为漏气点。
对于已安装和检修中的非运行设备，一般利用抽真空法进行定性检漏。抽真空检漏法是对GIS气室进行抽真空处理，使其真空度不大于1.13×10-4 ＭＰａ；继续抽真空30ｍｉｎ后测其真空度，静置5ｈ后再测其真空度。若前后所测真空度的差值小于１1.13×10-4ＭＰａ，则说明气室的密封性合格。此种情况的定量检测仍采用局部包扎法，漏气点的确定也采用泡沫检漏法。对于较严重的气体泄漏情况，在确保安全的前提下采取非接触式检漏措施。
4.2SF6气体泄漏处理
（1）SF6气体轻微泄漏处理。如果SF6气体泄漏情况并不明显，属于轻微泄漏，那么可在不停电情况下对漏气气室进行补气或临时封堵。补气至额定压力即可，最高不得超过额定压力0.02ＭＰａ，在补气压力接近额定值时应减缓补气速度，并一边补气一边观察气体密度继电器，在压力达到额定值时停止补气。补气操作时，应保证周围环境湿度不大于80％；若是室外GIS设备，则应避免在雷雨天气补气；另外，还应注意个人防护和通风，避免造成人员损伤。查找到漏气点后，可根据实际情况利用密封胶等对漏气点进行临时封堵，暂时抑制漏气现象。
（2）SF6气体严重泄漏处理。如果SF6气体泄漏情况严重，漏气速度较快，那么应立即通风，并安排人员撤离现场，但应实时关注漏气状态。在漏气速度减缓，气体压力安全的情况下，安排人员在采取防毒措施的条件下带电补气，并观察漏气速度；若漏气速度较快，则应对漏气设备启动停电措施，并与其它设备隔离。残留的SF6气体不可随意排放，应用气体回收装置回收。对漏气部位进行全面检查和处理，针对漏气原因采取调整、紧固、打磨、焊接等措施，必要时可更换元件。
5结语
SF6断路器对于电力系统的平稳高效运行具有关键性的作用，这种断路器具有传统断路器难以比拟的优势，因此，被广泛地运用在电力系统的变电检修作业中。同时，为了发挥它的作用和优势，必须加强对SF6断路器的维护管理。
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论文作者:景建锋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/8
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