摘要：本文首先分析了SF6 开关原理，然后分析了SF6 气体中水分的控制措施，最后分析了检修和维护的具体方法。
关键字：SF6开关；检修；问题；
随着电力电气技术的发展,当前人们在建筑输配电系统中广泛 使用了以 SF6 气体为灭弧或绝缘体的中高压开关设备,其中,SF6 气 体中的水分含量对开关设备运行的安全稳定至关重要。人们除了在 开关设备的生产过程中严格控制质量外,还可以在开关设备安装运 行后进行定期检测,通过观察、实测和分析其变化规律,掌握其变化 原因,以便找到有效解决开关设备问题的措施。
一、 SF6 开关概述
SF6 开关可以分为三类, 其自身也属于时代发展的产物。 可以分为封闭组合结构、绝缘支柱式以及金属罐体等,并且在 实际的应用中,结合灭弧的不同,对能源方式予以划分,从而 有根据的应用相关原理。
灭弧室在大电流阶段的原理与 SF6 开关的灭弧原理无 异,一旦开关得到分闸指令,则促使其在分闸弹簧的作用下, 向下运动拉杆、动弧触头以及气缸等组成的部件。 此过程中, 要求静主触指预先分裂,将电流转移到闭合触头上,待其分离 后,产生电弧。 操作短路电流开断过程中,由于电弧的电能承 载十分大,所以容易在电弧区域生成热气流,并且通过热膨胀 室的作用之后,逐渐生成低温高压气体,因为压气室压力低于 内部的压力,所以单向导流阀门会因其而关闭[1]。 如果电流为 零,则电弧会受高压气体作用导致熄灭。 分闸时,由于压力室 内的气体不断压缩,所以气压持续升高,一旦气压高达某个程 度之,SF6 开关的释压阀便会放气。 操作小电流开断的时,由于 电弧承载电量并不高,所以压力比较小,如果开关在压力室内 提高压力,则单向阀将会开启,致使电流过零,从而熄灭电弧。
SF6 开关技术原理是将气体作为灭弧介质,从而具备得天 独厚的优势,主要优势如下:1负电性强,自由电子能够与 SF6 气体结合, 并结合负电性转化自由电子为负离子。 实际运行 时,负离子还会对导电功能起到一定的限制作用,从而剧烈提 高电弧间恢复速度与介质强度,并且优化灭弧效用。 2SF6 气 体的混合性较高,主要表现为便于维修、电源容量小、电流耐 受能力强以及结构简单体积小等优点。
二、SF6 气体中水分的控制措施
通过 SF6 开关设备的运行中可以发现,密封性很好的 SF6 开关即使运行很长一段时间。因此其对铝质金属材料有较严重的腐蚀威胁,对酚醛树 脂层压材料、瓷绝缘等化合材料也有危害。若把 S 和 N2 混合使用, 当 SF6 含量超过 20%~30%时,其绝缘强度已和全充 SF6 时绝缘强度 相同,同时腐蚀性又会降低,因此 SF6 常混合 N2 使用,在 SF6 断路器 中,SF6 气体的含水量必须严格规定不能超过标准。
因为它有非常多的水,长久的运行就容易使得部件等面临腐蚀 的情况,而且在它的外层容易出现水滴现象,此时就会发生沿面闪 耀的情况,而且会危及到设备的运作。所以,一定要防止其中存有大 量的水。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现场对 SF6 开关的试验方法是通过测试接头,聚四氟乙烯 管浆开关设备内的气体导入到测试设备内。在测试多种型号的 SF6 断路器时,发现在连接测试接头的过程中,会带动聚四氟乙烯管一 起转动。这时就容易造成聚四氟乙烯管口的破裂,使开关内的 SF6 发生泄漏,此时会对装置以及工作者的生命等产生非常不利的影 响。同时因为气路是直通到测试设备上的,在连接到气体的短暂时 间中,压力会影响到设备,使得其受到破损。
三、检修和维护
3.1 SF6 断路器在检修前,应先将断路器分闸,切断操作电源,释 放操作机构的能量,用 SF6 气体回收装置将断路器内的气体回收, 残存气体必须用真空泵抽出,使断路器内真空度低于 133.33Pa。
3.2 断路器内充入合适压力的高纯度的氮气 (纯度在 99.99%以 上),然后放空,反复两次,以尽量减少内部残留的 SF6 气体及其生 物。
3.3 解体检修时,环境的空气相对湿度不得大于 80%,工作场所 应干燥、清洁,并应加强通风;检修人员应穿尼龙工作衣帽,戴防毒 口罩、风镜,使用乳胶薄膜手套;工作场所严禁吸烟工作间隙应清洗 手如面部,重视个人卫生。
3.4 断路器解体中发现容器内有白色粉末状的分解物时,应用 吸尘或柔软卫生纸拭净,并收集在密封的容器中深埋,以防扩散。切 不可用压缩空气吹或用其他使粉末飞扬的方法清除。 3.5 断路器的金属部件可用清洗剂或汽油清洗。绝缘件应用无 水酒精或丙酮清洗。密封件不能用汽油或氯仿清洗。一般应全部换 用新的。 3.6 与 SF6 气体接触的零部件及密封圈可涂一薄层聚四氟乙烯 润滑脂密封圈外侧法兰面应涂中性凡土林或防冻脂。
结束语
一般来说,当其纯度非常高的时候,它的灭弧等能力非常的号, 是大面积使用的灭弧媒介,而且凭借它华丽的断开水平以及安稳 性,耐磨性等等的优势特征,得以大面积的使用。由于科技高速发 展,电力工业获取了非常显著地成就,以 SF6 气体为绝缘介质的“无 维修”断路器将在电路输配电系统中应用越来越多。
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论文作者:侯飞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/18
标签：气体论文; 断路器论文; 电弧论文; 电流论文; 压力论文; 开关设备论文; 乙烯论文; 《电力设备》2017年第8期论文;