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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。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
3.1SF6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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