变电检修中SF6断路器的特点与其维护措施探讨论文_刘龙,童有超,李宗博,薛广森

变电检修中SF6断路器的特点与其维护措施探讨论文_刘龙,童有超,李宗博,薛广森

(国网山东省电力公司济南市长清区供电公司 山东济南 250300)

摘要:近年来随着我国电力系统的快速发展,传统的油断路器已经无法满足电力系统发展和正常供电的需要,SF6断路器逐渐成为了电力系统中的核心设备。SF6断路器主要是应用SF6气体作为绝缘和灭弧介质的电路器。其在环境适应能力、绝缘效果、载电能力、耐电强度方面都超出了一般的断路器。SF6断路器是电力系统的主要配置,在变电检修工作中将其作为重要的检修对象。但是随着多种SF6断路器的生产,检修工作面临着一定难度,为了保证电力的正常运行,需要对SF6断路器进行维护。

关键词:变电检修;SF6断路器;维护措施

1 变电检修工作中 S F6 断路器维护的技术原理

变电检修工作当中,由于 SF6 断路器的原理在一般情况下无法用肉眼观测其故障问题,这时就会运用到 SF6 断路器故障诊断技术进行相应的检测工作,其中 SF6 断路器故障诊断是指利用计算机进行综合分析和对比分析的方法进行 SF6 断路器的检测工作。在现阶段各国根据诊断系统对 SF6 断路器的预测检测,结合高科技电子信息技术对 SF6 断路器中的细小故障进行检测,经过长时间研究实验发现,利用诊断技术进行的检查工作,可以针对 SF6 断路器的故障进行检查,并且检查结果较为准确,这样就可以将 SF6 断路器故障的影响降到最低。而 SF6 断路器维护依靠红外热像检查、振动检查以及计算机技术等多种进行一定的检查工作,在系统故障维修时花费的成本较高,如果能在 SF6 断路器发生故障的初期就能够及时发现并维修,这样就能够减少抢修工作带来的巨大成本费用,从而有助于电力企业更好的发展。

2 变电检修中 SF6断路器的特点

2.1 SF6断路器具有较强的开断能力

作为 SF6断路器的首要特性之一就是具有较强的开断能力。 SF6断路器的分子通常和自由电子具有非常好的相性,即两者一旦相触将会达到完全的混合状态,以此为基础形成负离子,这样的特性对于灭弧拥有着非常重要的作用。 同时 SF6断路器的吹弧工作是由其 SF6气体来进行的,再加上 SF6断路器自身就具有良好的负电性决定了其自身能够迅速捕捉到电路中的自由电子,并在同时形成负离子,从而达到灭弧和开端的目的,因此 SF6断路器的开断能力不容小视。

2.2 SF6断路器的使用寿命较长

传统的断路器在电力系统使用过程当中往往存在寿命短的情况,但是 SF6断路器不同,其较长的使用寿命则是其主要优点之一,即 SF6断路器具有良好的安全性和耐用性,只有断路器寿命长才能够更好的延长检修周期,适应频繁的检修操作。 同时寿命长的优点还体现在 SF6断路器能够在 50kA 满容下,连续开断 20 次,并且还能够断开合计达 4500kA 的电流,再加上其较快的吹弧速度和较短的燃弧时间,能够有效的保护中高压电路系统的安全。

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2.3 SF6断路器的绝缘水平较高

无论是传统的断路器还是 SF6断路器都需要具有绝缘的特性,而 SF6断路器的绝缘水平要比传统的断路器要高。 SF6断路器的绝缘介质基本上都是自身就具有良好绝缘性的六氟化硫气体,同时这种气体能够较为轻松的通过 0.4MPa 的气压下的各种绝缘实验,加上自身绝缘结构体积相对较小,其中的含水量相对较低,使得整个 SF6断路器的绝缘水平能够得到较好的提高,从而减少在整个电力系统长时间运行下可能出现的安全问题,从而极大的提高了电力系统的安全性。

3 SF6断路器的维护措施

3.1 SF6 断路器的气体检测

断路器内部是否存在气体泄漏现象是最为常用的一种SF6断路器气体检测技术,这一问题主要表现在密封表面的位置、管路的接头处以及物件焊接缝部位,且这些部位密封不严的发生率较高。气体泄漏问题的发生会对SF6断路器的运用效率产生直接的影响。若检测结果证实其存在较为严重的气体泄漏问题,需要及时将检测人员撤出现场,也可将其撤退到距离泄漏点超过10米部位,从而为工作人员的安全提供保证。若检测结果证实断路器内部存在泄漏现象,工作人员应穿着防护工作服或是佩戴防毒面具,防止其受到断路器内部泄漏气体的伤害,进而发生人身损害。在检测断路器气体过程中,需要提高室内检修现场的通风程度,将空气中的氧气浓度提高到18%以上。依据断路器使用和维护说明书对其进行全面检查,防止长时间将检测仪器探头置于高浓度气体之中。

3.2 SF6 断路器含水量检测

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。

4结语

随着生活水平的提高,人们对电力系统提出了更高的要求,不仅要确保电力的供应量,也应确保电力的安全运行,而 SF6 断路器是变电设备的重要运行设备,加强 SF6 断路器变得日常维护和检修,使变电设备在安全的环境下运行。

参考文献:

[1] 赵树璟. 变电检修中SF6断路器的特点与其维护措施探讨[J]. 电子测试,2016(2).

[2] 唐勇兵. 变电检修中SF6断路器的特点与其维护措施探讨实践思考[J]. 通讯世界,2017(9).

[3] 赵宏,黄春平,程刚. 变电检修中SF6断路器的特点与其维护措施探析[J]. 工业,2016(11).

论文作者:刘龙,童有超,李宗博,薛广森

论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/9

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