在变电检修中SF6断路器的维护措施探讨

在变电检修中SF6断路器的维护措施探讨

张新伟

国网山西省电力公司忻州检修公司，山西忻州，034000

摘要：文章首先针对SF6断路器自身特征展开深入分析，而后进一步在此基础之上，对于如何展开行之有效的SF6断路器检测做出了深入讨论。

关键字：SF6；断路器；特征；维护

SF6断路器即利用SF6气体作为绝缘以及灭弧截止的电气设备，因为该气体在实际工作中一直以来良好的绝缘可靠工作表现，而得到业内广泛认可。在实际工作中，SF6断路器具有工作气压低、循环使用效果强、灭弧功效高等显著优势，并且相对于传统的油断路器而言，SF6断路器在体积、重量，开断性能以及绝缘效果、对于环境的适应能力等反面都具有显著改进，处于同类产品的领先地位。这些因素都从客观上推动着SF6断路器应用的日渐广泛，对应的其维护工作也必然占据到一个前所未有的重要位置之上。

一、SF6断路器自身特征分析

SF6断路器的核心即在于SF6气体，这是一种无色无臭无毒的非燃性惰性重气体化合物。从分子结构的角度看，SF6中硫原子和氟原子呈典型的电负性特征，因此呈现出稳定的共价结构，进一步表现出良好的惰性，从而使得SF6成为绝缘领域良好介质。在绝缘金属封闭开关设备（GIS，GasInsulatedSwitchgear）工作花凝重，电弧瞬时温度可以高达5000℃，触头和母线都会因此释放出金属蒸汽，这些蒸汽会与SF6发生化学反应，降低其稳定性并且呈现出腐蚀特征。因此对于SF6断路器而言，对其状态展开必要的监测和维护，对于提升其稳定性而言至关重要。

从SF6气体的自身特征优势分析，首先其具有超强的负电性，因次SF6分子能够迅速抓住电流中的自由电子，并且将其转化为负离子。负离子本身能够削弱工作环境中的导电特征，致使电弧间介质强度和恢复速度成倍加快，达到灭弧的作用。除此以外，SF6还具备极强混合特征，当其与自由电子相遇时，能够实现良好混合，从而加速负离子集合体的形成，不会造成灭弧不均的问题发生。

对于SF6断路器的检修工作，重点在于考察断路器工作环境内部SF6气体的状态。因为无论何种形式的放电，都会造成SF6气体本身发生一定的化学变化，而SF6气体发生化学变化之后的产物，又可以与放电能量大致成比例关系。因此通过针对SF6气体进行分析，考察其中含有的SO2、SOF2、SO2F2比例，就能够答题分析出放电剧烈程度。通常而言，放电越剧烈，放电能量越大SO2含量越多、SOF2／SO2F2体积分数之比越大；通过H2S组分含量大小可判断故障的放电能量及故障是否涉及固体绝缘，CF4含量反映固体绝缘情况；气体分解产生的物质含量取决于电极材料的金属蒸发量。除此以外，考虑到过量的水分会导致电流中自由电子以及离子发生崩和放电，造成断路器在一定程度上的不稳定性，加速断路器的爆炸；并且当断路器触头接触到水分的时候，还会散发出有毒化学物质，造成环境的污染。因此在实际的断路器维护工作中，还应当特别注意加强对于断路器工作环境中水分的监控。

二、SF6断路器的维护重点分析

SF6断路器的维护，关系到整个电力系统的安全稳定工作，因此必须引起足够的重视。具体而言可以从如下几个方面加强建设：

1.加强面向SF6断路器的日常巡检

日常的巡检工作，能够及时发现SF6断路器的隐患，及时进行处理，对于提升电力系统整体安全水平有着积极价值。实际工作中，首先应当从外部对断路器的状况进行考察，确保其器基础杆件无下沉及移位现象，铁杆无锈蚀、脱焊现象，接地装置的连接可靠牢固，断路器外壳是否完整，外部绝缘瓷套保持清洁完整。同时考察断路器在运行过程中是否存在异响或者异味，考察其分合闸线圈有无焦味冒烟及烧伤现象，考察引线牢固无发热问题，各方面插口安全稳定状态。最后，认真检查SF6气体泄漏告警系统是否保持在正常状态，确保能够实现告警职能。一旦发现隐患，理科排除，确保整个断路器系统处于正常工作状态。实际的日常巡检周期，应当依据当地电力供给状况，以及设备的生命周期综合予以确定。

2.加强SF6断路器气体检测

SF6断路器气体检测的主要职能在于判断是否存在气体泄漏问题，重点考察断路器的焊接缝、管路的接头部位以及密封表面的位置。实际工作中需要用专业的检漏设备进行工作，在确保人员安全的基础上展开工作。在展开检测的过程中，应当注意保持检修室通风，氧气含量18%以上，并且严格按照断路器的产品说明展开检测执行。一切务必以人员安全作为首要的保证。

3.SF6断路器含水量检测

通常对于SF6断路器而言，含水量应当保持在8×10-6水平之下，并且通过机械特性试验后的气体含水量的标准应低于150×10-6水平。这主要是考虑到断路器在工作过程中，如果内部装置发生闪络，即会造成SF6气体的分解。同时空气中的水分也会逐渐渗透到断路其绝缘设备中，降低绝缘程度，促使发生闪络。为了确保设备本身的干燥以及清洁，通常首先需要针对气室内的绝缘体、灭弧装置、导体以及金属外壳进行逐一清理，而后进一步针对高压以及超高压断路器的气室进行干燥。对于后者而言，可以考虑利用抽取真空气体以及向气室注入高浓度的纯氮等方式加以实现。

4.加强面向SF6断路器的管理

对于SF6断路器管理，直接关系到断路器自身的工作状态，并且在当前电力环境中，管理工作作为有效提升事前控制的重要依据，更加需要给予充分关注。实际工作中，定期展开与房间检测，通过考察各个组件老化状况，来推断电容器以及分闸电阻性能。并且在进行主回路电流、电阻测量时，注意将实测数值的大小控制在初始值的1.2倍左右，以免出现烧蚀电杆的情况。检测分合闸中电磁铁的动作电压时，确保动作电压的额定电压数值在30—65%之间等，都应当纳入到管理的范畴之中。这些经验细节，应当形成对于未来断路器维护工作的重要指导，以文字和规则的形式保留下来。除此以外，还可以通过加强数据建设的手段，来实现断路器的数据化描述，并且结合其工作环境，来对断路器的检修进行弹性化的合理安排，借以实现整体安全水平的提升。

三、结论

SF6断路器的工作状况直接关系到整个电力系统的安全运行，因此其意义不容忽视。实际工作中应当积极总结经验，发展规范，引入先进技术，并且加强管理，从多个方面共同打造SF6断路器安全水平提升的综合体系。

参考文献：

[1]廉小红.SF6断路器常见故障及处理措施[J].硅谷,2010,(12).

[2]陈洪爱.一例SF6断路器爆炸的原因分析[J].才智,2010,(25).

[3]温选尧．SF6断路器气体微水超标原因分析及处理[J].四川电力技术，2007，30（5）

[4]张金星.SF6断路器泄漏问题分析及防范措施[J].河北电力技术，2007，26（6）