试析变电检修中SF6断路器的维护

摘要：SF6断路器的运行成效对于电力系统运行的安全性与可靠性有着重要的影响，虽然与传统断路器相比，SF6断路器优势显著，但是一旦出现故障，就会对电力系统的运行产生不良影响。本文就主要对变电检修中SF6断路器的维护相关问题进行了分析探讨。

关键词：SF6断路器；变电检修；优势

中图分类号：TM561文献标识码： A

引言

SF6 断路器属于一种新型断路器，在电力系统的发展下，SF6 断路器开始得到了广泛的推广，SF6 断路器使用了弹簧储能型结构，比油断路器的液压结构和电磁结构更先进，S 弹簧结构电源容量小、动作快，维护简单，但是一旦出现故障，就会对电力系统的运行产生不良影响，为了保障系统运行的安全性与稳定性，为此，必须要做好维护与检修工作。

一、变电检修中SF6断路器的主要特征及优势

1、SF6气体的主要特征

SF6断路器属于电力设备的范畴，该断路器的灭弧和绝缘介质均以SF6气体为主，该气体的适应决定了该断路器的主要特征。SF6气体的主要特征表现在以下几方面：第一，SF6气体并非简单的单一型气体，它具有较强的混合性，当其与自由电子进行反应后，气体的整体混合强度将会得到较大程度的提升。在这种情况下，SF6气体会形成负较强，气体以此为依据，可以迅速地与电流中存在的自由电子融合，由于其自身具有负点的特点，自由电子逐渐转化为负离子。自由电子转化为负离子的过程中，负离子的导电能力逐渐降低，自由电子的恢复速度和电弧之间的介质强度随之增强，灭弧功能因此得到较大程度地提升。

2、变电检修中SF6断路器的优势

变电检修中SF6断路器的优势主要有以下几点：（1）SF6断路器容量小。由于SF6断路器的操作结构由弹簧机构组成，在实际的生产过程中，为了提高其使用质量，通常会选用优质的弹簧材料，因此，SF6断路器的电源容量较小，传输动作非常快，SF6断路器日后的维修工作也会因此容易很多；（2）SF6断路器灭弧时间短。在实际的使用运行过程中，SF6断路器会承受较大的压力，灭弧时间随之减少，其空间和体积也因此减小；（3）SF6断路器检修时间长。在实际的运作过程中，SF6断路器可以连续进行多次断路，其规定的检修时间通常为10年左右，检修过程不许要利用过多的人力；（4）SF6断路器绝缘支柱数量少。由于SF6断路器内部结构较简单，在实际的运作过程中，其绝缘支柱也因此减少。

另外，SF6断路器SF6的分子和自由电子有非常好的混合性。当电子和SF6分子接触时几乎100%的混合而组成重的负离子，这种性能对剩余弧柱的消电离及灭弧有极大的的使用价值。即SF6具有很好的负电性，它的分子能迅速捕捉自由电子而形成负离子。这些负离子的导电作用十分迟缓，从而加速了电弧间隙介质强度的恢复率，因此有很好的灭弧性能。在1.01×105Pa气压下，SF6的灭弧性能是空气的100倍，并且灭弧后不变质，可重复使用。

二、SF6断路器的维护方法

1、SF6断路器的气体检测

气体泄露是 SF6 断路器常见的问题，若未得到及时的解决，就可能导致开关分闸（合闸）闭锁，断路器爆炸、绝缘击穿的情况，情况严重时甚至还会导致人员中毒。导致气体泄露的原因是多种多样的，有传动轴老化、瓷套与浇铸件裂纹、管道连接位置密封性差、继电器接头密封效果不理想等等。

一旦出现气体泄露的问题，就需要对充填记录进行检查，若发现气体发生大量泄露的情况，那么必须要及时疏散人员；若出现内部故障，抢修人员需要着工作手套与防毒面具来进行检查，在进行检修时，需要及时进行通风处理，将空气中氧气浓度控制在 18% 以上。在检修的过程中要避免将检漏仪探头长时间置于气体中，避免出现检测结果不准确以及响应时间长的情况，在检修完成后，需要及时更换部件，保障系统的安全运行。在查漏工作完成后，需要及时的进行补气，使用合格气体来吹拂管道，完全排除充气管道的气体，若湿度较高，可以使用电吹风进行干燥，对于冲入气体压力，需要高于规定标准压力，这样可以起到补充消耗气体量的作用。

2、检测SF6断路器的含水量

在常温、常压下，SF6 气体是无色无味的，有着理想的灭弧性能与绝缘性能，但是若微水含量超标，那么整个电气性能就会受到严重的影响，特别是在温度骤降的情况下，过量水分会在固体表面凝结，出现闪络问题，情况严重时，还可能导致断路器出现爆炸。若气体中存在水分，那么电弧分解出来的氟硫化合物就会与水分发生反应，生成氢氟酸，氢氟酸的腐蚀性是很强的，就会腐蚀断路器中的金属材料与绝缘材料，导致绝缘劣化。

水分超标主要表现为充气时水分超标、新气水分不合规、吸附剂带入水分、绝缘件带入水分几个方面，为了避免出现水分超标的问题，在冲入气体之后需要及时开展湿度检测工作，检测需要在干燥的环境下进行，使用专用管道进行测量，为了保障测量精度，在测量前需要使用新 SF6气体或者氮气冲洗管道。

3、断路器接触电阻

在SF6断路器之中，动触头与静触头之间是有接触电阻的，若触头表面出现氧化情况或者触头之间存在碳化物与机械杂物，那么就可能导致电流过热，导致触头位置烧熔，这会严重的影响到断路器开端能力与跳闸时间，还可能出现拒动问题。为了避免该种问题的发生，就需要及时测量回路的接触电阻。

如果出现以上问题，就需要先对拒动原因进行分析，看具体是机械故障、二次回路故障还是弹簧储能故障，再根据具体的故障原因进行处理。若故障属于弹簧储能故障，就能够参照分合闸无法自动储能处理方式来处理；对于二次回路故障，就需要看其属于二次线头松动、分合闸线圈烧毁还是电气闭锁回路故障，在确定故障类型后，即可使用万用表进行检查，再看外部闭锁回路能够正常运行。

4、蓄能器中氮气压力低或进油

运行人员在巡视过程中比较直观的现象是油压过低或过高现象。处理方法是将蓄能筒内部气体放尽后，卸下活塞内部密封圈，仔细检查密封圈的唇口和简体内壁，对损坏的密封圈应予以更换，对筒壁有稍许拉毛的，可用砂条进行少许圆周向修磨，直到宏观上看不出沿轴向有拉毛痕迹为止，对严重拉毛的需要更换。

5、操动机构频繁打压

油泵频繁启动，除检查机构无外漏，主要反映在阀门系统内部有明显泄漏。处理时可将油压升到额定压力后，切断油泵电源，将箱中油放尽，打开油箱盖，仔细观察何处泄漏。在查明原因后，将油压释放到零后，有的放矢地解体检查。另外，对液压油液需要进行过滤处理，以减少杂质影响。

6、SF6断路器的预防性检测

SF6断路器的制造、安装质量直接影响断路器在实际应用中的运行情况，以及在维护过程中可能出现的问题。所以加强断路器的入厂审核以及强化安装质量具有十分重要的作用。同时，我们也可以通过SF6断路器自身的特点以及优势，从断路器的机构动作、绝缘情况、导电回路等环节来进行维护检测。（1）定期检测SF6断路器中是否出现含水量问题，是否有大气泄露的问题，提高断路器的内部绝缘性能。（2）在定期的检测过程中逐一观察和测量内部结构的部件是否存在老化情况，从而推测出电容器以及分闸电阻的实际性能。（3）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。（4）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。（5）检测油气压的运转性能以及保证油气压整体系统的运行完整时，要充分考虑气压是否存在泄漏，补气时间的长短以及机构油的运行情况。只有这样，才能防止因空压机自身磨损严重而出现打压时间加长的问题。（6）我们在利用测量仪器进行测量时，也要对测量的次数，钢瓶放置的位置以及仪器的灵敏度对测量结果的影响进行相应的思索，杜绝由客观因素而导致的测量结果不准确的情况。

7、在断路器调试过程中，分、合闸时间及周期性不满足要求。主要是通过调节后、合闸电磁铁间隙及供、排油阀来实现。

8、运行一段时间后部分SF6断路器发生频繁告警或闭锁信号时（一般10天左右一次），预示着该SF6断路器年漏率远远超过1％。检修中为了缩短停电时间，一般采用合格的备品相（柱）替代运行中漏气相（柱），而利用其他不停电时间对漏气相（柱）进行处理。

三、保障 SF6 断路器正常运行的对策

由于各类因素的影响，部分电力企业认为 SF6 断路器是可以长时间不用检修与维护的，因此，就忽视了设备的维护与保养工作，实际上，该种断路器不是不需要维护，只是维护方式与传统断路器维护方式不同，在日常管理过程中，必须要做好状态维护工作，从传统粗放式维护方式转化成为精细式维护方式，以便对断路器进行更好的治理与运行。此外，电力企业还要根据 SF6 断路器的运行特征制定好针对性的管理规章制度，将每一项制度真正的落实到实处，让设备使用部门与维护部门都可以积极主动的投入到维护工作中。此外，电力企业还要加强对维护人员的教育与培训工作，采取科学有效的措施提升他们的专业技能水平与责任意识，这样才能够有效保障 SF6 断路器的运行成效。

结束语

变电检修中SF6断路器的维护对于提高整体电力系统的运行，保证人民正常生产、生活具有至关重要的作用。同时，由于我国对SF6断路器的维护与检修仍处于发展阶段，对于SF6气体纯度的检测和监督没有形成完善的体系和制度，所以要求专业的技术人员要设身处地的进行研究和分析，为提高SF6断路器的维护指明方向，以适应我国对电能资源的不断需求。

参考文献

[1]石斌，邹晓华.简论变电检修中SF6断路器的维护[J].科技与企业，2012，(21).

[2]朱文武.变电检修SF6断路器的特点及其维护措施分析[J].科技创业家，2012，(24).

[3]张涛.探究SF6开关在变电检修中出现的问题与解决方案[J].电源技术应用，2013，(8).

[4]陈志强，李杰，张观勇，王富强，张小军.SF6断路器故障分析及处理方法[J].内蒙古石油化工，2013，(09).

[5]黄凌洁，王玮，吴振升，黄沛昕.基于模糊理论的高压 SF6 断路器故障诊断模型的研究[J].高压电器，2008，(03).