摘要：近些年来我国输变电设备制造技术水平不断提高带动了输变电设备质量的进步，同时对电网供电稳定性和供电质量的要求也越来越高。在电网传输中，断路器起着至关重要的作用，其中交流高压SF6断路器的作用十分突出，交流高压SF6断路器是利用六氟化硫气体作为灭弧介质和绝缘介质，六氟化硫气体性能佳，提高了交流高压SF6断路器的应用优势。为了保障输电供电的持续性和稳定性，需要对交流高压SF6断路器进行周期性检修。文章对SF6高压断路器的特点、原理和分类等进行了概述，并进一步分析了SF6断路器的检修过程和检修工艺方法。以期对交流高压SF6断路器检修工艺的提升有所帮助。
关键词：交流高压SF6断路器；检修工艺；维护研究
高压断路器因承载着电力故障维修和日常维护的保护功能而受到了广泛的关注，如何建立健全高压断路器设备检修和维护工艺方法成为了电力系统有效运行的重点工作。目前，SF6断路器因其在灭弧性能和绝缘性能上的优势使得其在我国的使用普及率呈持续增长的趋势。因而，必须要能够找到更加可靠、更加有效的方式方法来检修SF6高压断路器。
一、SF6高压断路器概述
1、SF6高压断路器特点概述
SF6高压断路器的特点主要有两大方面，一方面是利用六氟化硫气体作为灭弧和绝缘介质，获得非常高的灭弧能力和耐电强度。与同等电压级的油断路器相比，SF6断路器的断口数量和绝缘支柱数量明显要更少，而且构造相对简单，所用零部件数量也少，大大减少了断路器的检修工作复杂度。按要求，普通的高压断路器需要三至五年做一次大检修，每次检修工作至少需要12人以上耗时24小时才可完成，而SF6高压断路器仅需要十年一次大检修即可，且同样的时间内只需要四分之一的人力即可完成检修工作，优势非常突出；另一方面虽然SF6高压断路器优势明显，但是在高压断路器放电出现电弧现象时，六氟化硫气体会出现化学分解现象，这就需要运用更高灵敏度的检测检修技术进行实时的保障。
2、SF6断路器灭弧原理
SF6断路器整个灭弧过程均是在分闸过程中完成的，利用绝缘杆等操作机构带动触头装置、压力缸和绝缘喷嘴运动，从而会在压力活塞与压气缸之间产生压力。压气缸中装有SF6气体，此时如果触头运动分离，就会产生电弧，SF6气体在压力的作用下就会将电弧熄灭，整个灭弧操作和原理都比较简单易懂、易实现。
3、SF6高压断路器的类型
根据断路器的结构不同，常见的SF6高压断路器类型有落地罐式SF6断路器和瓷柱式SF6断路器。落地罐式SF6断路器的灭弧装置在接地金属罐的中心，灭弧装置支撑采用标准绝缘件来实现；瓷柱式SF6断路器的灭弧装置在外瓷套的顶部，利用绝缘杆来实现操作控制。
二、SF6高压断路器的检修与维护
1、SF6高压断路器的检修目的
为实现SF6高压断路器的状态检修，首先应该整合已知的信息，从不同的角度出发对断路器进行全面的状态评估与分析，为制定断路器的检修方案和维护措施打好基础。同时，通过对SF6高压断路器设备状态分析，可以有效控制事故的发生概率，提高设备的使用效率和产品的生产效率；此外，还需要对设备的使用年限进行预估，从而达到合理控制备件储备量的目的，避免备件过多造成库存和成本的浪费，也避免备件不足延误设备维护与运行。SF6高压断路器的检修对于提高系统整体的监督管理水平具有重要意义。
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2、SF6高压断路器的检修项目及注意事项
SF6高压断路器的检修大项可以概括为以下几点：支柱装配及解体检修、灭弧室、操动机构及导电部分的解体检修、六氟化硫气体回收处理和吸附剂的更换、密封部件和传动部件的检修或更换、电流互感器的检查测试、电阻和电容的检查测试、电气与机械特性实验、表面喷漆、除锈及清理等；SF6高压断路器的检修还包括气体压力测试、微水测量和局部放电测试及外观检修等小项，根据相应的规定制度严格检修，保证检修工作的质量和效率。此外，在对SF6高压断路器进行检修过程中，应该注意以下几点：首先，断路器外瓷套非常易碎，在进行高压气填充时，操作人员必须保证至少50米的安全距离；其次，六氟化硫气体在灭弧过程中会产生有毒气体和粉尘，因此操作人员需按要求佩戴防毒面具、手套、着长袖工作服，避免皮肤外露而受到损害；最后，在废气排放时，要确保下风口无人逗留以免受到有毒物质损害。
3、SF6高压断路器的检修周期
SF6高压断路器的检修周期是需要结合断路器的类型、设备特征和运行情况、设备磨损和老化程度等情况来确定的。通常情况下，可以根据断路器适用电压的不同来确定检修周期，例如10-35KV的设备检修周期为十年，110-500KV的断路器检修周期为12-15年。而一些比较高级的进口设备检修周期还可以适当延长。在一些特殊的情况下，例如SF6高压断路器的主体部分出现故障、设备没到检修年限但是操作次数、计开断短路电流或者满容量开断次数已经达到厂家规定的上限、额定工作压力与压力载荷不匹配等，需要对断路器进行临时性的检修。
三、SF6高压断路器的检修工艺分析
交流SF6高压断路器在检修过程中，要严格遵循检修规范进行操作，采用合理的检修工艺，从而保障检修工作质量，提升断路器系统的使用年限。
1、SF6高压断路器的常规检修分析
SF6高压断路器的常规检修主要是指温度、压强等的检修。温度的检修重点是要对实验环境的温度变化进行实时检测，并与温度标准进行比对，当发现温度有所下降逼近规定的下限时，应立即启动加热装置，使温度恢复到正常范围，避免六氟化硫气体发生液化反应。在对温度进行实时检测的同时也不可忽视对系统压强的检测维，使六氟化硫气体压强维持在正常的范围之内。除了温度和压强，还需要对高压断路器通道进行定期检修，对接触头热度进行定期检测以及对绝缘结构套管进行检测。
2、SF6高压断路器物理检修工艺分析
SF6高压断路器的物理检修工艺主要包括超声放电法和特高频局部放电检测法两种。在电力系统中，传感性设备局部放电时会产生一些频率固定的信号，超声放电法就是有效利用了这些释放出来的信号，对高压断路器局部放电现象进行检修的；特高频局部放电检测法则是通过使用GIS设备在电力系统设备中对高压断路器局部放电产生的电磁波进行检测的方法。特高频局部放电检测法属于新型的检测方法，还处于发展阶段没有得到广泛的运用。
3、SF6高压断路器的化学检修工艺分析
SF6高压断路器的化学检修工艺主要有微水检测法、分解法及色谱法三种。微水检测法是电解法或者阻容检测法等方法的总称，是目前SF6高压断路器检修工艺中发展比较成熟的方法之一；SF6高压断路器在实际实验操作中，由于触头活动频率高，会使环境温度上升从而产生气化现象，同时气化反应又会消耗热量，降低SF6气体分解反应温度的同时产生电弧，从而产生刺激SF6气体产生SF6分子物质的环境，分解法就是对随着温度的升高引发SF6气体的性质变化的过程的描述；色谱法是对设备变压器油中的气体成分，从而有效的检测出六氟化硫气体中的杂质的方法。
四、结束语
交流高压SF6断路器在电力系统中有着不可忽视的重要作用。通过研究高压断路器的检修工艺，充分发挥SF6断路器的功能作用，就能够保障电气设备的安全运行、实现电网的整体运行水平的提升。
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论文作者:李乐
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签：断路器论文; 高压论文; 气体论文; 设备论文; 工艺论文; 温度论文; 局部论文; 《电力设备》2017年第27期论文;