淺談SF6斷路器微水含量超標的處理方法

陳茂鵬，馬長友

(瓦房店高壓開關有限公司，遼寧 瓦房店 116300)

1 敘言

在SF6斷路器的安裝、運行過程中，SF6氣體的含水量是一個很重要的控制指標。SF6斷路器內水分嚴重超標將危害絕緣，影響滅弧，并產生有毒物質。斷路器含水量較高時，很容易在絕緣材料表面結露，造成絕緣下降，嚴重時發生閃絡擊穿。含水量較高的氣體在電弧作用下被分解，SF6氣體與水分產生多種水解反應，產生三氧化鎢、氟化銅等粉末狀絕緣物，其中氟化銅有強烈的吸濕性，附在絕緣表面，使沿面閃絡電壓下降，氫氟酸、亞硫酸等具有強腐蝕性，對固體有機材料和金屬有腐蝕作用，縮短了設備壽命。

對于瓷柱式SF6斷路器，含水量在其中的分布并不均勻，支柱中水分含量高，滅弧室中含水量相對較低，而且含水量受溫度影響也比較大，這樣一些因素的影響給含水量處理帶來一定困難。

目前處理含水量的方法大致可以分為三類:外接吸附劑法、氣體干燥循環法和解體大修更換吸附劑、密封件和零部件烘干處理法。考慮到含水量受溫度、位置及投運時間的影響，在采取處理方法時就要依據SF6斷路器的投運時間、含水量大小以及吸附劑飽和程度等等因素來決定采取何種方法。下面首先分析含水量超標的制約因素，然后再對含水量處理方法進行討論。

2 SF6斷路器中水分超標的原因

(1)新氣水分不合格。對放置時間超過半年的氣體，充氣前應檢測其含水量不超過64.8mL/L。

(2)充氣時帶入水分。原因是由于工藝不當，如充氣時氣瓶未倒立，管路、接口未干燥，裝配時在空氣中暴露時間過長等。

(3)SF6斷路器滅弧單元的裝配。斷路器滅弧單元各部件的烘干時間、裝配時間、分子篩的烘烤和裝入時機都會影響斷路器中的水分含量。從含水量受溫度影響的因素來，其主要原因是設備外殼內壁會吸附一部分水分，會在今后的運行中，隨著溫度的升高而釋放出來，這樣導致SF6斷路器中含水量的增加。

(4)密封件的老化。目前密封件的材質一般為耐油橡膠，隨時間的推移逐漸老化失效，這樣空氣中的水分會逐漸滲透進入斷路器內。

(5)金屬法蘭與瓷件的端面密封中，由于陶瓷存在一定的孔隙，凹凸不平比金屬厲害，此處研磨使其密封面不可避免地存有斷續的微小的徑向磨痕，二者都有可能導致水分的滲入。解體大修就發現，金屬法蘭與瓷件之間的澆裝部位有明顯可見的孔隙、裂痕和裂縫，并且在雙層密封之間存在許多小水珠。

(6)分子篩的飽和失效，導致含水量隨時間的推移逐漸增加。

(7)在測試氣體壓力以及補氣過程中，由于操作不當或者在比較潮濕的氣候條件下進行工作而人為地帶入水分。

3 如何降低SF6斷路器中的含水量

3.1 支柱中水分的處理

支柱中含水量一般在瓷柱式SF6斷路器中最高并且平時監測的水分也為支柱下端的含水量。對支柱要二種情況:一是支柱中未加吸附劑，二是支柱中有吸附劑。采取的處理方法主要有:(1)對支柱中未加吸附劑的情況，要通過解體方法，將支柱瓷套在烘干房經48小時以上的烘烤后，加吸附劑來解決。如果支柱中含水量超標情況不嚴重，也可在條件具備的情況下，采取現場加裝吸附劑的方法解決。(2)對支柱中有吸附劑情況，當其中吸附劑未飽和時，可以在現場利用環境溫度較高時，使用SF6氣體回收裝置對支柱進行氣體干燥循環處理，支柱瓷套中的水分會隨干燥氣體和抽真空帶出支柱，從而達到降低含水量的目的。如果吸附劑已飽和，則需要更換支柱中吸附劑。對于支柱，由于其容積比較大，因此除在支柱上端裝吸附劑外，也可在支柱下端裝吸附劑。

3.2 滅弧室中水分的處理

目前通常情況下滅弧室中的水分含量均不超標，一旦發現滅弧室中含水量超標，就需要采取解體大修更換吸附劑的方法來解決。

4 結束語

對SF6斷路器含水量的處理工作的研究仍在進行中，今后要做的主要工作是:

(1)完善SF6斷路器大修工藝，制定相應的檢修工藝條例。

(2)對解體大修后的SF6斷路器進行含水量跟蹤測試，以確定其解體大修效果。

(3)作為我們制造廠家應提供不同類型SF6斷路器其含水量受溫度影響的校正曲線(包括不同壓力)和含水量在各部分的分布情況。