吳永健 梁兆偉 張紅娟 李志華
我國(guó)電力系統(tǒng)快速發(fā)展的同時(shí),傳統(tǒng)的油斷路器已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代電力市場(chǎng)的發(fā)展需求,在電力人員的不斷探索中,SF6斷路器以其巨大的優(yōu)勢(shì)取代了油斷路器。SF6斷路器主要是應(yīng)用SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)的電路器。其在環(huán)境適應(yīng)能力、絕緣效果、載電能力、耐電強(qiáng)度方面都超出了一般的斷路器。SF6斷路器是電力系統(tǒng)的主要配置,在變電檢修工作中將其作為重要的檢修對(duì)象。但是隨著多種SF6斷路器的生產(chǎn),檢修工作面臨著一定難度,為了保證電力的正常運(yùn)行,需要對(duì)SF6斷路器進(jìn)行維護(hù)。
一、SF6斷路器的特征及優(yōu)勢(shì)
1、SF6斷路器的特征
SF6斷路器是電力設(shè)備中的重要組成部分,主要是以SF6氣體作為絕緣和滅弧的介質(zhì)。主要特點(diǎn)是這種氣體本身具有較強(qiáng)的負(fù)電性,它可以利用自身的這種優(yōu)勢(shì),將氣體中的自由電子轉(zhuǎn)化成負(fù)離子,這些負(fù)離子在運(yùn)行中會(huì)降低導(dǎo)電功能,自由電子的恢復(fù)速度和電弧間介質(zhì)的強(qiáng)度會(huì)增強(qiáng),滅弧功能也隨之提升。SF6的滅弧性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于空氣,并且滅弧后氣體不會(huì)變質(zhì),可重復(fù)使用。
2、SF6斷路器的優(yōu)勢(shì)
具體的優(yōu)勢(shì)在于:(1)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,內(nèi)部零件較少;(2)檢修周期長(zhǎng),允許多次斷路;檢修的周期通常是10年,2-3個(gè)工作人員就可以完成;(3)選用優(yōu)質(zhì)的彈簧設(shè)置,動(dòng)作迅速,電源容量小,有利于正常的檢修和維護(hù);(4)體積小,節(jié)省空間斷路的電流壓力大,所需滅弧時(shí)間較短。(5)耐電能力強(qiáng)。
二、變電檢修中SF6斷路器的維護(hù)要點(diǎn)和措施
1、氣體檢漏
SF6斷路器正常運(yùn)行中,如果出現(xiàn)焊縫、密封面以及關(guān)鍵接頭部位出現(xiàn)裂縫或密封不嚴(yán)的情況,就會(huì)導(dǎo)致SF6斷路器出現(xiàn)氣體泄漏的問(wèn)題。這些部位出現(xiàn)裂縫的幾率較高。對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行檢修時(shí),一定要使用專(zhuān)用的檢漏儀進(jìn)行作業(yè)。如果一開(kāi)始就發(fā)現(xiàn)細(xì)微的泄漏,果斷采取措施,處理及時(shí)的話(huà),可以避免造成很?chē)?yán)重的危害。一旦發(fā)生大量的氣體泄漏,工作人員和現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)10米以上的距離,待泄漏停止后,方可進(jìn)入?yún)^(qū)域進(jìn)行檢修。還有一種情況是電器的內(nèi)部發(fā)生故障所引起的,這樣電氣設(shè)備內(nèi)部會(huì)殘留一定的氣體分解物,該分解物具有一定的污染性和毒害性,要求檢修工作人員做好防護(hù)措施,保證檢修區(qū)域的工作環(huán)境,必要時(shí)戴防毒面具,穿防護(hù)服。
2、含水量檢測(cè)
SF6斷路器中SF6氣體的含水量及純度必須達(dá)到一定的要求。我國(guó)規(guī)定,斷路器采用新的SF6氣體時(shí),水分含量最少為8×10-6。利用機(jī)械特性試驗(yàn)對(duì)氣體的含水量進(jìn)行檢測(cè)時(shí),標(biāo)準(zhǔn)通常在150×10-6以下。原因在于,正常運(yùn)行中內(nèi)部裝置會(huì)發(fā)生閃絡(luò),自動(dòng)生成幾種不同類(lèi)型的SF6分解物。隨著SF6斷路器運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng),大氣中的水分滲入到絕緣設(shè)備中,高氣壓運(yùn)行狀態(tài)下,過(guò)量的水分會(huì)使絕緣強(qiáng)度降低,甚至在設(shè)備的內(nèi)部發(fā)生閃絡(luò),嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)設(shè)備的安全問(wèn)題。旦斷路器與水分接觸,會(huì)產(chǎn)生一種毒性較強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì),對(duì)工作人員的身體健康和工作環(huán)境造成影響。在進(jìn)行檢修時(shí),一定要避免濕氣進(jìn)入。因此,在維護(hù)過(guò)程中一定要注意設(shè)備的清潔性和干燥性,常用的處理方法有:一種是保證高壓狀態(tài)下斷路器氣室的干燥,可以向室內(nèi)注入純度較高的氦氣或抽取真空氣體,使室內(nèi)的干燥性不斷提高;另一種是清理金屬外殼、滅弧裝置以及絕緣體,為各部分的清潔性和干燥性的提高提供保證。
3、故障處理要點(diǎn)
SF6斷路器日常運(yùn)行當(dāng)中,多個(gè)因素可能導(dǎo)致斷路器出現(xiàn)線(xiàn)圈燒壞、機(jī)械卡澀和絕緣不良等多方面的故障。出現(xiàn)以上故障時(shí),處理作業(yè)應(yīng)該從以下幾方面入手:(1)針對(duì)線(xiàn)圈燒壞問(wèn)題,首先對(duì)合閘回路的接通情況進(jìn)行檢查,判斷是否是由合閘回路運(yùn)行失效或輔助開(kāi)關(guān)不到位所引起的,并對(duì)存在隱患的部位進(jìn)行處理,更換線(xiàn)圈,恢復(fù)正常運(yùn)行。(2)就機(jī)械卡澀問(wèn)題而言,及時(shí)發(fā)現(xiàn)卡澀部位,先用柔軟的紙或者布進(jìn)行擦拭,關(guān)鍵部位通過(guò)涂抹潤(rùn)滑油的方式,提高潤(rùn)滑性能。
4、預(yù)防性試驗(yàn)檢修要點(diǎn)
預(yù)防性試驗(yàn)的檢修是為了保障SF6斷路器穩(wěn)定安全的運(yùn)行。檢修的要點(diǎn)有,第一,通過(guò)定期檢測(cè)含水量和氣體泄漏問(wèn)題,評(píng)估SF6斷路器內(nèi)部的絕緣性能;第二,將斷路器的主回路直流電阻參數(shù)的實(shí)測(cè)值嚴(yán)格控制在初始值的1.2倍左右。檢修完畢后,應(yīng)當(dāng)對(duì)螺釘進(jìn)行加固,避免在以后的運(yùn)行中出現(xiàn)燒損電桿的問(wèn)題;第三,在檢修SF6斷路器的均壓電容器以及分閘電阻運(yùn)行性能時(shí),需要注意相關(guān)裝置投入使用的時(shí)間長(zhǎng)短,檢查老化水平,采取相應(yīng)的措施;第四,在對(duì)分合閘電磁鐵進(jìn)行檢修過(guò)程中,需要重點(diǎn)關(guān)注對(duì)電磁鐵動(dòng)作電壓參數(shù)的測(cè)定,確保動(dòng)作電壓的額定電壓的實(shí)測(cè)數(shù)值在30%-65%之間。第五,檢測(cè)油氣壓的運(yùn)轉(zhuǎn)以及保證油氣壓整體系統(tǒng)完整運(yùn)行,充分考慮是否存在氣體泄漏現(xiàn)象和充氣時(shí)間長(zhǎng)短問(wèn)題。只有這樣,才能防止因空壓機(jī)的自身磨損而出現(xiàn)的打壓時(shí)間加長(zhǎng)的情況。第六,在利用測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量時(shí),也要充分考慮到測(cè)量的次數(shù)和一起的靈敏度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,杜絕由客觀原因而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確的情況。
三、總結(jié)
綜上所述,SF6斷路器能否正常運(yùn)行會(huì)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性產(chǎn)生直接的影響。由于SF6斷路器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,材質(zhì)要求精細(xì),檢修周期較長(zhǎng),檢修成本高,故障原因復(fù)雜不易被發(fā)現(xiàn),一旦故障出現(xiàn),后果極為嚴(yán)重。我國(guó)目前對(duì)SF6斷路器的檢修和維護(hù)方面沒(méi)有形成一套完整的體系和制度,需要專(zhuān)業(yè)人員不斷的深入研究和探索,為SF6電器設(shè)備的安全運(yùn)行提供可靠準(zhǔn)確的技術(shù)支持,隨著SF6斷路器在電力系統(tǒng)中應(yīng)用范圍的逐漸擴(kuò)大,其日常維護(hù)和檢修工作也變得愈加重要,因而應(yīng)該得到電力系統(tǒng)工作和研究者的關(guān)注,以適應(yīng)我國(guó)對(duì)電能資源的更大的需求。
(作者單位:國(guó)網(wǎng)河南鞏義市供電公司)