SF6高壓斷路器檢修與應用研究

林朋+王蕾

摘要電網中的斷路器在傳輸中有著重要的作用。而隨著近年來輸變電設備制造水平的提高，輸變電設備質量有了較大程度的提高。這就對電網供電的持續性和穩定性提出了更高的要求。為了能夠有效推進輸變電設備的狀態檢修，SF6高壓斷路器的檢修成為與輸電安全極為密切的關鍵問題之一。為此，文章詳述了SF6高壓斷路器的特點和常見異常現象，并進一步分析了SF6斷路器檢修方法。具有一定的參考價值。

關鍵詞SF6；高壓斷路器；檢修；方法

中圖分類號：TM561 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0095-01

高壓斷路器承載著電力故障維修和日常維護的保護功能，在電網中起著至關重要的作用。因此，高壓斷路器的檢修也逐漸成為了人們關注的領域。各國也都將健全的高壓斷路器設備的檢修和維護作為電力系統得以安全有效運行的首要任務。目前，我國的電力系統中普遍使用SF6斷路器。中國科學院曾經就此做過相關方面的統計。統計結果表明，斷路器的使用率仍在不斷攀升。使用SF6斷路器是因為無論在滅弧特性上還是絕緣特性上，它都優于其他的斷路器。為了能夠滿足輸變電系統對可靠性的要求，維護SF6斷路器就顯得尤為重要。因而，必須要能夠找到更加可靠、更加有效的方式方法來檢修SF6高壓斷路器。本文將從SF6高壓的特點和常見異常現象入手，進一步探討SF6斷路器的檢修目的和注意事項，并提出SF6斷路器的若干檢修方法。

1SF6高壓斷路器的特點和異常現象

1.1 SF6高壓斷路器的特點

SF6短路特點按其優缺點分別討論。首先，SF6斷路器的優點很多。由于其絕緣滅弧介質是SF6氣體，它的滅弧能力很強，耐電強度也非常高。例如，通過和SF6斷路器同等電壓級別的油斷路器相比較可以發現，SF6斷路器的斷口數量和絕緣支柱的數量都較少，并且它的零部件少、構造簡單。而在維護檢修方面，SF6斷路器檢修相對較為省力。由于高壓斷路器的操作中規定需要三至五年做一次大檢修，而普通的一臺SW2110斷路器需要至少十二人次檢修一天。相比而言，SF6斷路器則僅僅需要三人次一天就可以完全檢修，且檢修周期為十年，這是非常具有優勢的。其次，其缺點在于在高壓斷路器放電出現電弧現象的時候會出現純凈氣體的SF6化學分解。因此，在高壓斷路器進行工作的過程中需要結合最新的科學手段和高靈敏度的檢測技術來對其進行實時保護。

1.2 SF6高壓斷路器的異常現象

通過多年以來的經驗，筆者總結如下幾點SF6高壓斷路器的異常現象，以為同仁提供參考。首先，高壓斷路器內部出現異常響聲。這就需要注意套管和支柱是否破損或者發生連續放電現象；檢查套管內是否存在氣泡聲和放電聲；電氣連接部位是否發生放電現象。其次，線路元件發熱現象。對于這種現象，是因為開斷容量不足或者機構原因合閘不到位等。再次，在管理操控上易發生故障。由于高壓斷路器的操作機構油泵使用頻率較高，就使得管路接頭處容易發生漏油或者工作缸活塞密封圈不良等問題。而高壓斷路器內部彈簧結構出現問題時，則需要及時對儲能電路回路進行檢測，必要時甚至可以停止電力系統的運轉進行檢修。最后，還會出現絕緣性質的油物質泄露現象。當出現類似問題時，應立即匯報調度從而對電流負荷進行有效轉移。

2SF6高壓斷路器的檢修目的和注意事項

2.1 SF6高壓斷路器的檢修目的

高壓斷路器狀態檢修之前需要做充足的準備工作，需要充分利用自身已有的信息對設備的狀態進行多角度、全方位的分析，從而制定出有效的維護策略。而通過對設備的壽命進行估算則能夠有效地存儲和安排設備的備件，從而避免在出現問題后沒有備件而造成的損失。此外，通過對SF6高壓斷路器的狀態進行分析，能夠有效的預防類似事故的發生，并提高產品的質量和設備的使用效率，對于提高設備的監督管理水平具有重要的知道意義。

2.2 注意事項

1）在SF6氣體滅弧過程中產生有毒氣體和粉塵。在操作過程中務必帶上手套、防毒面具以及長袖工作服。并盡量避免漏出皮膚。2）斷路器瓷瓶比較脆弱，因而在充入高壓氣時，人必須站在50米以外。3）排廢氣的過程中，下風口不得站人。

3SF6斷路器的檢修方法

3.1 溫度、壓強等常規檢測

要實時檢測實驗環境中溫度的變化，一旦發現溫度降低甚至低于規定的極限值時，必須馬上打開加熱器，將溫度重新置為正常，從而有效避免絕緣性氣體SF6的液化反應。通常情況下，SF6壓力范圍應該在0.4到0.6兆帕之間。因此，在對溫度進行實時檢測的同時還需要對壓強進行實時檢測。與此同時，其他的諸如高壓斷路器通道檢測、絕緣結構套管檢測以及接觸頭過熱檢測等常規檢測都需要定期進行。

3.2 化學檢修法

化學檢修法包括有分解法、色譜法以及微水檢測法三種。其中分解法是指隨著溫度的升高、SF6氣體的性質會發生變化。在對SF6高壓斷路器進行實際的實驗過程中，由于操作中有高頻率的觸頭活動而產生高溫環境使產生出蒸汽，即所謂的氣化現象。當然，這一反應將會消耗溫度，并且在降低SF6氣體分解反應溫度的同時，產生電弧，從而導致實驗條件適合SF6氣體產生相應的SF6分子物質。色譜法是指利用氣相色譜法檢測變壓器油中混有的氣體。這種方法可以使得我們檢測出SF6的雜質成分。所謂微水檢測法則是指電解法或者阻容檢測法等方法，這也是目前較為成熟的方法。

3.3 物理檢修法

物理檢修法包括有超聲放電法和特高頻放電法兩種。前者是利用電力系統中傳感性設備局部放電而產生一定頻率的信號來實現對高壓斷路器局部放電現象做檢測的方法。后者則是通過使用GIS設備在規避電暈和控制開關等電力系統設備中檢測局部放電而產生的電磁波。這種方法是新型檢測方法，目前發展并不成熟。

4結論

綜上所述，斷路器在電力系統中占有頗為重要的地位。斷路器相當于電力傳輸的咽喉要道。而通過對高壓斷路器的檢測維護，能夠有效的提高電網的整體運行水平。而SF6高壓斷路器是斷路器中比較穩定的，只要發揮好SF6斷路器的功能作用，做好日常的狀態檢修工作，就能夠為電氣設備的安全運行增添可靠的籌碼。

參考文獻

[1]魏俊梅，林莘.SF6高壓斷路器壓力特性與機械特性耦合數值模擬[J].中國電機工程學報，2007（05）.

[2]崔同貴.探究SF6高壓斷路器檢修[J].電源技術應用，2013（02）.

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