試析變電檢修中SF6斷路器的維護方法

謝賢軍

摘 要：SF6斷路器是我國現(xiàn)代變電器設備空間內(nèi)部應用的重要電氣設備，關注其檢修維護技術方法，對于我國現(xiàn)代電力能源事業(yè)的發(fā)展具有深刻的現(xiàn)實意義。

關鍵詞：變電檢修；SF6斷路器；維護方法

SF6斷路器是借由SF6氣體充當絕緣性和滅弧性介質(zhì)的電氣設備，具備有效工作支持氣壓低、循環(huán)使用條件下技術性能穩(wěn)定且效果好、滅弧過程功效水平高等技術應用特點，在我國現(xiàn)代電力能源工業(yè)輸送技術領域獲取了充足的應用空間。與傳統(tǒng)的油斷路器相對照，SF6斷路器具有更好的技術應用效果，以及復雜應用環(huán)境適應能力。由于現(xiàn)階段我國尚未形成針對SF6斷路器電氣工件的系統(tǒng)性和一致性檢修維護技術方案，在一定程度上給我國電力能源工業(yè)領域的技術工人開展SF6斷路器的檢修工作造成了一定困難。筆者結(jié)合以往工作實踐經(jīng)驗，針對變電檢修過程中SF6斷路器的維護技術方法展開簡要分析。

1 SF6斷路器的技術特點和優(yōu)勢

1.1 SF6斷路器的技術特點

SF6斷路器以SF6氣體充當主要的絕緣性和滅弧性技術介質(zhì)，而SF6氣體本身就具備著多重化技術優(yōu)勢：

第一，SF6氣體具備極強的負電性能。其內(nèi)部分子在電流傳輸過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)對自由電子的快速捕獲，并借助對SF6氣體自身具備的負電性能的充分利用，促使被捕獲自由電子迅速轉(zhuǎn)化為負離子，而上述負離子在后續(xù)的技術運行過程中將會逐步降低導電性能的表現(xiàn)強度，助力電弧技術結(jié)構(gòu)之間的介質(zhì)絕緣性能強度以及恢復速度水平呈現(xiàn)成倍加快趨勢，從而促使滅弧技術性能實現(xiàn)有效強化。

第二，SF6氣體具有極強的混合實現(xiàn)性能和粒子活躍度。在SF6氣體分子與自由電子相互遭遇時，能夠在兩者之間迅速實現(xiàn)幅度高達100%的粒子性物質(zhì)混合率，有效加速負離子集合體形態(tài)的形成速度，確保SF6氣體的絕緣性能和滅弧性能實現(xiàn)穩(wěn)定有效發(fā)揮。

1.2 SF6斷路器的技術優(yōu)勢

SF6斷路器的主要技術優(yōu)勢集中展現(xiàn)在如下幾個方面：

第一，端口技術點位具備較高水平的高電壓參數(shù)強度耐受能力。

第二，技術結(jié)構(gòu)相對簡單，內(nèi)部包含的構(gòu)件數(shù)量較少，有效減少了絕緣支柱技術工件的設置和應用數(shù)量。

第三，檢修維護技術周期的跨度范圍較長，允許連續(xù)實施多次斷路技術操作行為，且常規(guī)性檢修作業(yè)周期大約在10年。

第四，工件整體性體積規(guī)模較小，能夠有效節(jié)省技術空間占據(jù)規(guī)模，在實施斷路操作過程中實際承載的電流參數(shù)壓力水平較大，能夠在較短時間內(nèi)實現(xiàn)預期的滅弧技術目標。

第五，SF6斷路器中安裝配置了性能優(yōu)良的彈簧技術結(jié)構(gòu)，能夠快速實現(xiàn)斷路技術控制目標，縮小電源技術系統(tǒng)的實際容量水平，促進常規(guī)性電氣設備檢修和維護技術目標的順利實現(xiàn)。

2 變電檢修過程中SF6斷路器的維護技術方法

開展SF6斷路器工件的技術維護工作，首先需要切實遵循各類基礎性斷路器電氣工件檢修維護工作技術指導原則，觀察斷路器的外部結(jié)構(gòu)，以及內(nèi)部主要構(gòu)成零件是否出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性損壞，或者是進水受潮現(xiàn)象。在具體開展SF6斷路器設備的運輸和裝卸操作實務過程中，要切忌實施設備主要閥門結(jié)構(gòu)的隨意性移動和調(diào)整操作，確保設備在空間移動過程中的技術性、穩(wěn)定性，一定要輕拿輕放。在具體實施此套技術結(jié)構(gòu)安裝操作過程中，要充分保證絕緣子結(jié)構(gòu)的完整性，防止因各類硬物撞擊SF6斷路器設備的管路結(jié)構(gòu)及氣體閥門部分，保證設備的基本技術使用性能項目能夠穩(wěn)定充分發(fā)揮。在針對SF6斷路器實施氣體填充操作過程中，應當保證氣體填充操作空間外部環(huán)境的充分干燥，并以此有效降低氣體污染度。

2.1 SF6斷路器設備的氣體檢驗

針對SF6斷路器設備開展氣體檢測工作的主要目的，在于明確判斷斷路器設備在技術運行應用過程中是否出現(xiàn)氣體泄漏現(xiàn)象。從斷路器設備的技術構(gòu)成角度分析，其氣體泄漏現(xiàn)象的主要發(fā)生位置，集中于斷路器主體結(jié)構(gòu)中的焊接縫點位、管路結(jié)構(gòu)部分中的接頭交界點位，以及密封圈結(jié)構(gòu)的表面分布點位，受技術實現(xiàn)處理路徑基礎特征的影響，上述點位通常較易出現(xiàn)氣體密封性缺陷，進而導致設備實際運行過程中發(fā)生SF6氣體泄漏，影響設備最佳使用功能。

在具體針對SF6斷路器實施氣體檢漏過程中，需要使用專門性的檢驗儀器遵循嚴格的檢驗操作步驟加以完成。如果檢測過程中顯示設備出現(xiàn)較大程度的氣體泄漏現(xiàn)象，相關檢測技術人員以及斷路器設備安裝運行技術空間內(nèi)的其他技術人員，應當即刻撤離斷路器設備的安裝運行空間，以保證自身的人身安全。如果檢驗過程中顯示斷路器設備內(nèi)部發(fā)生一定程度的技術故障，檢驗技術人員應當針對性地穿戴防護服和相關防毒護具完成后續(xù)的設備檢驗技術操作環(huán)節(jié)，切實避免因設備檢測區(qū)域內(nèi)殘余的SF6氣體，而給檢驗操作人員造成身體侵害。

在實際進行斷路器設備的氣體檢驗過程中，應當注重保持斷路器設備運行空間內(nèi)的良好通風狀態(tài)，實時確保檢驗技術空間內(nèi)部空氣含氧量水平在18%以上，要嚴格遵照SF6斷路器設備的產(chǎn)品使用說明書和相關的技術操作規(guī)程開展具體的檢查技術工作，完全避免檢驗儀器的探頭部件長時間處于高濃度氣體環(huán)境之中。而在出現(xiàn)這一操作行為條件下，檢驗儀器中的指針結(jié)構(gòu)會立即快速指向滿刻度線位置，隨即發(fā)出報警信號，提醒檢驗技術人員及時將檢驗儀器探頭從氣體濃度水平較高的區(qū)域移開，并將其放置于具備較好清潔程度的空間位置中。

2.2 SF6斷路器設備的含水量檢驗

我國現(xiàn)行的SF6斷路器設備技術指導規(guī)范對設備的實際含水量水平具備嚴格的技術控制標準。通常要求SF6斷路器設備在正常運行應用條件下的含水量水平標準等級應當在150×10-6之下，而且這一技術標準在具體設定過程中充分考慮了SF6斷路器在實際運行使用過程中頻繁發(fā)生的閃路現(xiàn)象，并在此過程中，將一部分填充于斷路器設備內(nèi)部的SF6氣體分解處理成多種分解性化學產(chǎn)物。與此同時，隨著SF6斷路器設備使用運行時間的不斷增加，空氣中飄浮的水蒸氣也會逐步進入SF6斷路器設備中的絕緣結(jié)構(gòu)中發(fā)生滲透和聚集行為，在斷路器設備內(nèi)部高氣壓技術環(huán)境的持續(xù)影響效應下，將會導致SF6斷路器主體結(jié)構(gòu)本身的絕緣技術性能呈現(xiàn)顯著降低趨勢，誘使SF6斷路器在接續(xù)的運行使用過程中發(fā)生頻繁性的閃路技術現(xiàn)象，對斷路器設備的正常化運行使用技術功能造成嚴重的不良影響，在上述技術現(xiàn)象表現(xiàn)劇烈條件下，甚至會導致嚴重的安全生產(chǎn)事故。

在SF6斷路器內(nèi)部存在過量水分條件下，通常會使斷路器設備流經(jīng)電流中的自由電子和離子等發(fā)生崩和放電現(xiàn)象，導致斷路器在運行過程中出現(xiàn)逐步增強的不穩(wěn)定性，最終導致斷路器發(fā)生爆炸事故，給變電站技術空間的安全穩(wěn)定運行造成嚴重不良影響。在SF6斷路器的觸頭部分接觸到水分條件下，通常會自動向開放空氣環(huán)境釋放有毒化學物質(zhì)，造成對氣體性空間環(huán)境的嚴重污染，嚴重影響變電站技術空間內(nèi)部工作人員的身體健康狀態(tài)。鑒于上述技術原因，在具體針對SF6斷路器展開技術維護工作過程中，應當保證設備技術裝置整體部分具備充分的干燥性和清潔性特征。其推薦的常規(guī)性技術處理環(huán)節(jié)包含如下兩個基本組成步驟：

第一，針對氣室結(jié)構(gòu)內(nèi)部的絕緣體、滅弧裝置、導體以及金屬外殼部分實施逐一性清潔處理，各個部分在完成清潔處理之后能夠具備充分的清潔無塵性。

第二，針對高壓斷路器氣室和超高壓斷路器氣室內(nèi)部的氣體實施干燥處理。干燥技術目標主要借由真空氣體抽取，以及向氣室內(nèi)部空間注入高濃度純氮氣的方式實現(xiàn)。從技術實踐活動的具體路徑角度分析，清潔過程和干燥過程應當依次進行，但是針對SF6斷路器實施內(nèi)部真空環(huán)境建構(gòu)操作之前，必須再次實施干燥技術處理過程，并以此確保斷路器設備在實際運行過程中，其內(nèi)部氣室能夠穩(wěn)定處于干燥清潔狀態(tài)。

2.3 SF6斷路器的預防性檢測

SF6斷路器的制造和安裝質(zhì)量是直接影響其實際使用過程中技術性能表現(xiàn)狀態(tài)的基本因素，而在設備的實際運行使用過程中動態(tài)關注其技術性能表現(xiàn)狀態(tài)，對于實際保障其實際技術使用性能的長期穩(wěn)定性具有重要意義。

第一，定期檢測SF6斷路器是否出現(xiàn)含水量水平超標和氣體泄漏問題，保障其內(nèi)部絕緣技術性能長期處于穩(wěn)定狀態(tài)。

第二，在定期檢測工作實施過程中，重點觀察設備內(nèi)部的組成部件是否發(fā)生技術性能老化現(xiàn)象，通過及時實施零部件的更換和改良技術過程，提升設備的技術性能發(fā)展狀態(tài)。

3 結(jié)束語

針對變電檢修中SF6斷路器的維護方法，本文從SF6斷路器的技術特點和優(yōu)勢，以及變電檢修過程中SF6斷路器的維護技術方法兩個基本方面展開了簡要分析，旨在為相關領域研究人員提供借鑒。

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