首页专业论文技术应用政策标准解决方案常用资料经验交流教育培训企业技术专家访谈电力期刊
您现在的位置:北极星电力网 > 技术频道 > 专业论文 > 浅谈SF6断路器的微水超标原因及控制措施

浅谈SF6断路器的微水超标原因及控制措施

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2008/3/21 16:26:45   

 关键词:  SF6 断路器 措施


1前言
  六氟化硫断路器具有断口电压高、开断能力、允许连续开断的次数较多,噪声低和无火花危险,而且断路器尺寸小、重量轻、容量大、不需要维修或少维修。这些优点使传统的油断路器和压缩空气断路器无法与其相比,在超高压领域中几乎全部取代了其他类型断路器;另外在中压配电方面,六氟化硫断路器具有在开断容性电流时不重燃,以及开断感性电流时不产生过电压等优点,正逐步取代其他类型的断路器。六氟化硫断路器的优良性能得益于sf6气体良好的灭弧特性。sf6是无色、无味、无毒,不可燃的惰性气体,具有优异的冷却电弧特性,介电强度远远超过传统的绝缘气体。在均匀电场下,sf6的介质强度为同一气压下空气的2.5—3倍,在4个大气压,其介质电强度与变压器油相当。由于sf6的介质强度高,对相同电压级和开断电流相近的断路器,sf6的串联断口要少。例如:220kv少油断路器要4个断口,500kv少油开关要6-8个断口,而220kvsf6断路只要1个断口,500kvsf6断路器只要3-4个断口。一是因为sf6的分子量大,比热大,其对流的传热能力优于空气,二是sf6在高温下的分解特性,在分解反应过程中吸收能量。sf6这种优良导热性能,是形成sf6灭弧性能的原因之一;另外,sf6吸附自由电子而形成负离子的现象也是其成为优良灭弧介质的原因。

2sf6气体微水超标的危害性
  常态下,sf6气体无色无味,有良好的绝缘性能和灭弧性能,一旦大气中的水分浸入或固体介质表面受潮,则电气强度会显著下降。断路器是户外设备,当气温骤降时,sf6气体过量水可能会凝结在固体介质表面而发生闪络,严重时造成断路器发生爆炸事故。纯净sf6气体,在运行中,受电弧放电或高温后,会分解成单体的氟、硫和氟硫化合物,电弧消失后会又化合成稳定的sf6气体。当气体中含有水分时,出现的氟硫化合物会与水反应生成腐蚀性很强的氢氟酸、硫酸和其他毒性很强的化学物质等,危及维护人员的生命安全,对断路器的绝缘材料或金属材料造成腐蚀,使绝缘劣化,甚至发生设备爆炸。
  要完全清除sf6断路器内sf6气体的水分是不可能的,但是掌握sf6气体微水超标的原因,采取相应的预防控制措施,减少sf6气体中的水分,可以保证和提高断路器的安全运行可靠性。

3sf6气体微水超标的原因
sf6气体微水超标的原因,主要有以下六个方面:
  3.1sf6气体新气的水分不合格。造成新气不合格的原因,一是制气厂对新气检测不严格,二是运输过程中和存放环境不符合要求,三是存储时间过长。
  3.2断路器充入sf6气体时带进水分。断路器充气时,工作人员不按有关规程和检修工艺操作要求进行操作,如充气时气瓶未倒立放置;管路、接口不干燥或装配时暴露在空气中的时间过长工等导致水分带进。
  3.3绝缘件带入的水分。厂家在装配前对绝缘未作干燥处理或干燥处理不合格。断路器在解体检修时,绝缘件暴露在空气中的时间过长而受潮。
  3.4吸附剂带入的水分。吸附剂对sf6气体中水分和各种主要的分解物都具有较好的吸附能力,如果吸附剂活化处理时间短,没有彻底干燥,安装时暴露在空气中时间过长而受潮,吸附剂可能带入数量可观的水分。
  3.5透过密封件渗入的水分。在sf6断路器中sf6气体的压力比外界高5倍,但外界的水分压力比内部高。例如,断路器的充气压力为0.5mpa,sf6气体水分体积分数为30×10-6,则水的压力为0.5×30×10-6=0.015×10-3mpa,外界的温度为20℃时,相对湿度70,则水蒸气的饱和压力为2.38×10-3×0.7=1.666×10-3mpa,所以外界水压力比内部水分高1.666×10-3/0.015×10-3=111倍。而水分子呈v形结构,其等效分子直径仅为sf6分子的0.7倍,渗透力极强,在内外巨大压差作用下,大气中的水分会逐渐通过密封件渗入断路器的sf6气体中。
  3.6断路器的泄漏点渗入的水分。充气口、管路接头、法兰处渗漏、铝铸件砂孔等泄漏点,是水份渗入断路器内部的通道,空气中的水蒸气逐渐渗透到设备的内部,因为该过程是一个持续的过程,时间越长,渗入的水份就越多,由此进入sf6气体中的水份占有较大比重。

4sf6气体含水量的控制措施
  运行中的sf6断路器,对于sf6气体的微水量要求相当严格,因为它直接影响断路器的安全运行。如何降低运行中断路器的sf6气体含水量,可采取如下措施:
  4.1控制sf6新气质量关。根据《安规》的规定,sf6新气应具有厂家名称、装灌日期、批号及质量检验单。新气到货后应按有关规定进行复核、检验,合格后方可使用。存放半年以上的新气,使用前要检验其微水量和空气,符合标准后方准使用。sf6气瓶放置在阴凉干燥、通风良好地方,防潮防晒,并不得有水分或油污粘在阀门上,未经检验合格的sf6新气气瓶和已检验合格的气体气瓶应分别存放,以免误用。
为了保证sf6气体新气的质量和纯度,充入断路器之前进行微水测试,并要符合我国的sf6气体新气的质量标准。
  4.2控制绝缘件的处理关。绝缘件出厂时,如果没有进行特殊密封包装,安装前又未做干燥处理,则绝缘件在运行中所释放的水份将在气体含水量占有很大比重。因此绝缘件干燥处理完毕后立即进行密封包装,在安装现场未组装的绝缘件应存放在有干燥氮气的容器中。
  4.3控制密封件的质量关。采用渗透率小的密封件,加强断路器密封面的加工、组装的质量管理,保证密封良好。断路器法兰面及动密封都用双密封圈密封,一可加强密封效果,减少sf6气体的漏气量,二可减少外界水分进入sf6断路器中。
  4.4控制吸附剂的质量关。采用高效吸附剂,使用前进行活化处理,安装时尽量缩短暴露于大气中的时间,减少吸附剂自身带入的水分。
  4.5控制充气的操作关。应在晴朗干燥天气进行充气,并严格按照有关规程和检修工艺操作要求进行操作。充气的管子必须用聚四氟乙烯管,管子内部干燥,无油无灰尘,充气前用新的sf6气体进行冲洗。
  4.6加强运行中sf6气体检漏关。断路器在运行中,当发现压力表在同一温度下前后两次读数的差值达到0.01-0.03mpa时应全面检漏,找出漏点。
  4.7加强运行中sf6气体微水量的监视测量关。设备安装完毕充气24h后,应进行sf6气体微水量测量,设备通电后每三个月测量一次,直至稳定后,以后每一至三年检测一次微水量。对于微水量超过管理标准的应进行干燥处理。
  通过以上七个环节的严格管理,可以控制sf6断路器sf6气体的微水量。

5结束语
  sf6断路器最重要的监测项目是含水量监测和检漏两项。如果忽视对它的监测,其可靠性将会受到影响,还会污染环境。因此,对运行中sf6断路器的微水的监测和检漏就备受关注

来源:电气商情网
友情链接
北极星工程招聘网北极星电气招聘网北极星火电招聘网北极星风电招聘网北极星水电招聘网北极星环保招聘网北极星光伏招聘网北极星节能招聘网招标信息分类电子资料百年建筑网PLC编程培训

广告直拨:   媒体合作/投稿:陈女士 13693626116

关于北极星 | 广告服务 | 会员服务 | 媒体报道 | 营销方案 | 成功案例 | 招聘服务 | 加入我们 | 网站地图 | 联系我们 | 排行

京ICP证080169号京ICP备09003304号-2京公网安备11010502034458号电子公告服务专项备案

网络文化经营许可证 [2019] 5229-579号广播电视节目制作经营许可证 (京) 字第13229号出版物经营许可证新出发京批字第直200384号人力资源服务许可证1101052014340号

Copyright © 2022 Bjx.com.cn All Rights Reserved. 北京火山动力网络技术有限公司 版权所有