姚佳興
【摘 要】我國(guó)電網(wǎng)使用SF6斷路器已經(jīng)有幾十年的時(shí)間,現(xiàn)在在我國(guó)電網(wǎng)中,SF6斷路器的使用已經(jīng)是相當(dāng)廣泛。但是由于這些SF6斷路器都是一、二十年前安裝使用的,年限都已不短,因此這些SF6斷路器在使用中多多少少都出現(xiàn)了一些問(wèn)題。尤其是這幾年天氣變化加劇,各個(gè)地區(qū)極端天氣都有所增多,客觀上增加了戶外型SF6斷路器的故障概率。本文在此基礎(chǔ)上就變電檢修中SF6斷路器的特點(diǎn)與其維護(hù)措施進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。
【關(guān)鍵詞】變電檢修;SF6斷路器;特點(diǎn);維護(hù)措施
1分析SF6斷路器的結(jié)構(gòu)構(gòu)成
本文進(jìn)行研究的SF6斷路器是LW15-220型SF6斷路器,該斷路器的主要構(gòu)成,由滅弧系統(tǒng)、氣動(dòng)操作系統(tǒng)和壓縮氣體系統(tǒng)三部分組成。滅弧系統(tǒng)一般儲(chǔ)存的六氟化硫氣體壓力約為3-5個(gè)大氣壓。這些高壓六氟化硫氣體在斷路器斷開時(shí),通過(guò)橫吹或者縱吹的方式,將動(dòng)、定觸頭之間產(chǎn)生的電弧或電火花吹滅,保證設(shè)備及線路的安全。氣動(dòng)操作系統(tǒng)是利用壓縮空氣作為產(chǎn)生推力的操作機(jī)構(gòu)。由于以壓縮空氣作為能源,因此氣動(dòng)操作系統(tǒng)不需要大功率直流電源,獨(dú)立的儲(chǔ)氣罐能供氣動(dòng)操作系統(tǒng)多次操作。斷路器在分合閘操作時(shí),全都依靠壓縮空氣推動(dòng),并依靠壓縮空氣的推力將斷路器維持在分閘或者合閘的位置。壓縮氣體系統(tǒng)是用來(lái)儲(chǔ)存推動(dòng)氣動(dòng)操作系統(tǒng)的壓縮空氣的部件,以及儲(chǔ)存滅弧系統(tǒng)所用的高壓六氟化硫氣體的部件。壓縮空氣系統(tǒng)的可靠性決定了滅弧系統(tǒng)以及氣動(dòng)操作系統(tǒng)能否穩(wěn)定運(yùn)行。
2變電檢修中SF6斷路器的優(yōu)點(diǎn)
SF6斷路器的具體優(yōu)點(diǎn)可從以下4個(gè)方面進(jìn)行說(shuō)明,首先SF6斷路器的關(guān)鍵工作部位的主要零件是高品質(zhì)的彈簧機(jī),通過(guò)該零件可以降低斷路器的電源容量,提高工作速度,在平時(shí)的維護(hù)與檢修工作中也十分方便。再者,雖然斷路器工作時(shí)受到的電流壓力比較大,但滅弧時(shí)間相對(duì)較短,因此可以很好地節(jié)約空間縮小占地面積。從另一方面來(lái)看,SF6斷路器的檢修周期較長(zhǎng),可以多次進(jìn)行斷路,而且不需要進(jìn)行頻繁的維修和檢查。通常情況下,SF6斷路器的檢查周期是10年,在檢查過(guò)程中,工作不是很繁瑣,23個(gè)技術(shù)人員就可以完成。還有就是,SF6斷路器組成不復(fù)雜,僅由幾個(gè)絕緣支柱和構(gòu)造簡(jiǎn)單很少的內(nèi)部零件組成,在檢修過(guò)程中可以減輕技術(shù)人員的工作量。
3SF6斷路器的特點(diǎn)
把六氟化硫氣體作為電力系統(tǒng)中絕緣材質(zhì)以及滅弧材質(zhì)的開斷電流的開關(guān)就是SF6斷路器。六氟化硫氣體是一種不能燃燒且無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)色的氣體。六氟化硫氣體擁有很好的抗電能力及卓越的滅弧性能,而且相比其他傳統(tǒng)用作絕緣材料的氣體,它的介電強(qiáng)度也要強(qiáng)很多。因此,在電氣設(shè)備中使用六氟化硫氣體,可以有效的減小設(shè)備尺寸,更好的消除火災(zāi)隱患,改良電力系統(tǒng)的可靠性和安全性。對(duì)于SF斷路器而言,其最主要的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在SF6氣體的應(yīng)用過(guò)程之中。當(dāng)空氣中所含的電子和氣體互相作用,產(chǎn)生電流時(shí),SF6氣體可以通過(guò)和其中的電子互相融合而產(chǎn)生負(fù)離子,進(jìn)而降低導(dǎo)電能力,保證電力用戶的日常需求。SF6斷路器對(duì)于顯著提高變電設(shè)備在維修過(guò)程中的穩(wěn)定性具有顯著的作用,這一功能的實(shí)現(xiàn)主要是因?yàn)镾F6斷路器系統(tǒng)中的電源容量小,且系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)很快。另一方面,SF6斷路器在運(yùn)行過(guò)程中,有高電流壓力產(chǎn)生,能夠顯著減少空間的體積和滅弧時(shí)間,這一特點(diǎn)對(duì)于SF6氣體作用的發(fā)揮具有不可或缺的作用。對(duì)變電檢修而言,穩(wěn)定運(yùn)行的SF6斷路器對(duì)于在規(guī)定期限內(nèi)按時(shí)完成檢修工作必不可少。
4變電檢修中SF6斷路器的維護(hù)措施分析
4.1提高運(yùn)維人員的技術(shù)水平
加強(qiáng)對(duì)SF6斷路器運(yùn)維人員的業(yè)務(wù)能力的培養(yǎng)是變電運(yùn)行專業(yè)的一項(xiàng)重要工作,需要讓運(yùn)維人員對(duì)SF6斷路器的維護(hù)工作有全新的認(rèn)識(shí),并根據(jù)變電設(shè)備的更新完善自身的知識(shí)儲(chǔ)備,開展相應(yīng)的專業(yè)技能培訓(xùn)和競(jìng)賽。變電專業(yè)對(duì)運(yùn)維人員要進(jìn)行相應(yīng)的考核,結(jié)合工藝和規(guī)章制度制定考核標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)運(yùn)維人員之間通過(guò)例會(huì)等方式加強(qiáng)專業(yè)溝通,提升員工之間的配合能力,促進(jìn)設(shè)備維護(hù)工作的順利完成。
4.2重視SF6斷路器氣體檢查
SF6斷路器配置有SF6密度繼電器,它最重要的功能是監(jiān)控六氟化硫氣壓是否正常。如果SF6斷路器發(fā)生六氟化硫氣體泄漏,會(huì)聞到強(qiáng)烈的刺激性氣體,當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí),運(yùn)檢人員必須穿著防護(hù)器具。特別要注意問(wèn)題是工作現(xiàn)場(chǎng)不準(zhǔn)吸煙。在工作中如果發(fā)生流鼻涕、流眼淚、發(fā)音沙啞、咽喉有熱辣感、惡心、胸悶、頸部不適等癥狀,都可能是中毒,此時(shí)應(yīng)立即遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng),到有新鮮空氣的地方休息。如果嚴(yán)重需到醫(yī)院進(jìn)行檢查。氣體密度繼電器發(fā)生動(dòng)作后,會(huì)發(fā)出補(bǔ)壓信號(hào),此時(shí)應(yīng)當(dāng)立即檢查壓力表的數(shù)值,檢查信號(hào)發(fā)出是否正常,檢查斷路器是不是確實(shí)存在漏氣情況;在運(yùn)行狀態(tài)下,如果同溫度下發(fā)生連續(xù)兩次的壓力數(shù)值之間變化大于(0.1~0.3)×105Pa的狀況,就多是斷路器存在漏氣情況,有條件的地方可進(jìn)一步使用檢漏設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步檢查。在檢查漏氣故障時(shí),如有不適的感覺(jué)或聞到有強(qiáng)烈的刺激性味道,必須立刻遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)。當(dāng)穿著防護(hù)器具后,才可以重新靠近設(shè)備。若在檢查完沒(méi)有發(fā)現(xiàn)漏氣情況,就有可能是長(zhǎng)期使用導(dǎo)致的氣壓正常降低,這時(shí)要向領(lǐng)導(dǎo)報(bào)告,繼而由相關(guān)檢修人員在帶電情況下進(jìn)行補(bǔ)氣作業(yè)。補(bǔ)氣后,應(yīng)繼續(xù)監(jiān)視氣壓。若檢驗(yàn)仍有漏氣情況,則應(yīng)馬上給調(diào)度報(bào)告,調(diào)度應(yīng)及時(shí)采取轉(zhuǎn)變運(yùn)行方式或把負(fù)荷轉(zhuǎn)走等措施,對(duì)問(wèn)題斷路器停電檢修。當(dāng)密度繼電器動(dòng)作時(shí),會(huì)發(fā)出鎖緊壓力信號(hào),說(shuō)明氣體壓力大大降低,說(shuō)明斷路器氣體泄漏嚴(yán)重。在這時(shí),斷路器的跳閘回路處于閉鎖狀態(tài)。正常情況下,在發(fā)出該信號(hào)之前,會(huì)先發(fā)出補(bǔ)壓信號(hào),這時(shí)就應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)檢查,如果發(fā)現(xiàn)確有漏氣情況,必須迅速采取措施進(jìn)行處理:(1)首先拔掉斷路器的動(dòng)作保險(xiǎn),這是為了避免假如閉鎖不牢靠導(dǎo)致斷路器分閘時(shí)的電弧無(wú)法有效消除,然后通報(bào)調(diào)度情況;(2)將斷路器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用特殊的閉鎖工具及時(shí)鎖死。而后把操作保險(xiǎn)再裝上,以確保一旦線路上有故障發(fā)生,斷路器線路中的失靈保護(hù)回路仍可以啟動(dòng);(3)立即轉(zhuǎn)移負(fù)載,使用倒運(yùn)行的操作方法切斷斷路器并向其提供氣體。如果不能采用倒運(yùn)行方法,則要立即把負(fù)荷轉(zhuǎn)移。斷路器需要在斷電的狀態(tài)下(110kv及以上)斷開,之后對(duì)其停電檢修。此外,假如發(fā)生六氟化硫氣體大量泄漏事故,相關(guān)運(yùn)行人員必須先在設(shè)備周邊進(jìn)行全面檢查,并布置安全措施,把所有使用過(guò)的保護(hù)器具清潔干凈,人員也要立即清潔。同時(shí),在進(jìn)行這些工作時(shí),必需要有保護(hù)人員在場(chǎng),以保證安全。
4.3制定合理的SF6斷路器維護(hù)策略和工作方法
由于SF6斷路器由于設(shè)備型號(hào)、性能上的差別,其故障的原因也不同,因此,制定合理的SF6斷路器維護(hù)策略是提高維護(hù)效率的重要辦法。制定SF6斷路器維護(hù)策略要根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行情況,結(jié)合先進(jìn)的維護(hù)策略作為參考基礎(chǔ),制定出合理的設(shè)備維護(hù)策略和方法。
5結(jié)束語(yǔ)
總之,做好SF6斷路器的維護(hù)工作,是確保變電維修質(zhì)量,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力使用安全性的重要部分。工作人員在進(jìn)行SF6斷路器維護(hù)工作時(shí),首先需要對(duì)SF6斷路器特點(diǎn)進(jìn)行充分的掌握,進(jìn)而采取科學(xué)合理的維護(hù)措施,嚴(yán)格按照工藝規(guī)范進(jìn)行維護(hù)檢修工作,這樣才能確保維護(hù)檢修質(zhì)量,為電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供保障。
參考文獻(xiàn):
[1]林莘,夏亞龍,劉衛(wèi)東,王飛鳴,徐建源,李志兵.電容器組投切用SF_6斷路器介質(zhì)恢復(fù)特性數(shù)值計(jì)算與試驗(yàn)研究[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),2015,3017:161-171.
[2]林莘,李鑫濤,王飛鳴,王亮,徐建源.觸頭燒損對(duì)SF_6斷路器介質(zhì)恢復(fù)特性的影響[J].高電壓技術(shù),2014,4010:3125-3134.
(作者單位:國(guó)網(wǎng)白城供電公司)