許正昌
摘 要:隨著電網(wǎng)建設(shè)速度的不斷加快,變電站的數(shù)量得以不斷增加,特別是110kV變電站在近幾年更得以快速的速度發(fā)展起來。110kV變電站的安全運(yùn)行具有非常重要的意義,所以為了有效的提升110kV變電站運(yùn)行的可靠性和安全性,近年來六氟化硫斷路器以其較高的可靠性、較長的使用壽命及易于維護(hù)等諸多優(yōu)點(diǎn)在110kV變電站中得到廣泛的應(yīng)用。文中針對六氟化硫斷路器的基本工作原理入手,對六氟化硫斷路器的性能優(yōu)勢進(jìn)行了分析,并進(jìn)一步對六氟化硫斷路器運(yùn)行中的故障、處理及維護(hù)進(jìn)行了具體的闡述。
關(guān)鍵詞:六氟化硫;斷路器;運(yùn)行維護(hù);處理
1 六氟化硫斷路器的基本工作原理
六氟化硫斷路器其介質(zhì)是以六氟化硫氣體為主,利用該氣體來作為滅弧和絕緣的介質(zhì),也可將其稱為六氟一化硫斷路器。其是利用六氟化硫斷路器的六氟化硫氣體的壓力來使繼電器發(fā)生報警及動作,處于六氟化硫斷路器中的氣體一旦壓力出現(xiàn)下降,則斷路器會發(fā)生報警,從而使斷路器做出動作,在動作同時也會發(fā)生補(bǔ)氣壓力信號,一旦其氣壓繼續(xù)下降,則會導(dǎo)致繼電器再次動作,并發(fā)生閉鎖壓力的信號,從而導(dǎo)致斷路器的分合閘會斷開,對分合閘實(shí)現(xiàn)閉鎖。
2 六氟化硫斷路器的性能優(yōu)勢
目前在電力系統(tǒng)中,六氟化硫斷路器的應(yīng)用十分廣泛,與其他斷路器相比,其在性能上具有較明顯的優(yōu)勢,斷路器中所含有的六氟化硫氣體不僅具有較好的絕緣性能,而且可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化滅弧室結(jié)構(gòu)的作用,再加之六氟化硫斷路器不僅具有結(jié)構(gòu)簡單、易維護(hù)及體積小的特點(diǎn),而且在重量上也較輕,能夠穩(wěn)定的運(yùn)行,可靠性較高,具有較強(qiáng)的滅弧能力,能夠快速冷卻和迅速恢復(fù),且具有穩(wěn)定可靠的運(yùn)行能力,設(shè)備不需要在短時間內(nèi)進(jìn)行檢修。
3 六氟化硫斷路器運(yùn)行中的故障及處理
3.1 斷路器中的六氟化硫氣體壓力故障
由于斷路器滅弧性能與六氟化硫氣體息息相關(guān),所以需要控制好斷路器內(nèi)六氟化硫氣體的壓力。斷路器內(nèi)六氟化硫氣體會隨著氣體壓力的下降發(fā)出警報、閉鎖斷路器操作功能、合閘等動作,而當(dāng)氣體壓力降至一定程度時,則會導(dǎo)致安全事故發(fā)生,所以為了確保斷路器安全的運(yùn)行,則需要在斷路器三相安裝系統(tǒng)控制也是導(dǎo)致氣體壓力下降的另一個重要因素。所以需要在斷路器安裝和運(yùn)行過程中,加強(qiáng)質(zhì)量檢測和管理,確保斷路器運(yùn)行的可靠性能夠得到有效保障。
3.2 斷路器中的液壓操作機(jī)構(gòu)故障
目前在110kV變電站所使用的六氟化硫斷路器其多以液壓操作機(jī)構(gòu)體系為主,這種液壓操作機(jī)構(gòu)本身就存在較多的不足之處,特別是在溫度變化下,其操作機(jī)構(gòu)的缺陷則更加顯著。在實(shí)際工作中液壓操作機(jī)構(gòu)存在的缺陷表現(xiàn)的較為明顯,如由于密封不嚴(yán)而導(dǎo)致的高壓油路滲油現(xiàn)象,這樣就會導(dǎo)致油泵在運(yùn)行過程中會出現(xiàn)頻繁啟動打壓的現(xiàn)象,而一旦油壓過高,也會導(dǎo)致斷路器出現(xiàn)閉鎖拒動。而一旦液壓系統(tǒng)油品質(zhì)量存在問題時,油中的雜質(zhì)則會導(dǎo)致密封圈卡死,密封不嚴(yán)致使液壓油出現(xiàn)泄露。同時外界環(huán)境發(fā)生較大變化時,液壓油的體系也會相應(yīng)的發(fā)生變化,從而導(dǎo)致密封不嚴(yán)出現(xiàn);密封圈如果與其他設(shè)備達(dá)不到較好的符合性時,其也會導(dǎo)致不嚴(yán)現(xiàn)象發(fā)生;由于密封圈是由三元乙炳烯材料制成的,這種材料在高溫下會無法滿足運(yùn)行的要求,極易發(fā)生滲油問題。所以在斷路器運(yùn)行過程中,需要對其所使用的液壓油進(jìn)行過濾,去除雜質(zhì),確保液壓油的質(zhì)量。同時確保斷路器運(yùn)行的外部環(huán)境條件的穩(wěn)定性,盡量使用丁氰橡膠材料制成的密封圈,確保斷路器能夠穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行。
4 六氟化硫斷路器的運(yùn)行維護(hù)措施
4.1 建立定期檢查的運(yùn)行機(jī)制
六氟化硫斷路器隨具有較為穩(wěn)定的運(yùn)行結(jié)構(gòu),但要維持?jǐn)嗦菲鞯姆€(wěn)定可靠運(yùn)行,保證電力供應(yīng)系統(tǒng)的安全可靠,必須建立定期的檢查機(jī)制,從而能建立事故的預(yù)警機(jī)制,實(shí)現(xiàn)對相應(yīng)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行有效控制和掌握。通過對相應(yīng)設(shè)備的有效管理建立了完善的設(shè)備運(yùn)行管理機(jī)制。六氟化硫的斷路器應(yīng)通過對各斷路器的磁座、磁套部分進(jìn)行檢查,從而保證相應(yīng)斷路器設(shè)備各部分的質(zhì)量。保證磁座和磁套無放電現(xiàn)象。且六氟化硫的氣體密度壓力、斷路器的油壓都在允許的正常范圍值之內(nèi)。六氟化硫斷路器的引線處不發(fā)熱、不放電,分閘和合閘的位置指示與斷路器的實(shí)際運(yùn)行狀況相符。斷路器油水平位置、顏色保持正常,其油泵的啟動次數(shù)不超過允許的次數(shù),繼電器保持正常的溫度,結(jié)點(diǎn)不出現(xiàn)打火、振動現(xiàn)象,斷路器的機(jī)構(gòu)箱內(nèi)沒有火花、不放電、無煙氣和異味。機(jī)構(gòu)箱內(nèi)各部分無滲油、漏油現(xiàn)象及異音,通過對斷路器各部分進(jìn)行檢查,從而能實(shí)現(xiàn)對斷路器運(yùn)行的有效監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)和處理斷路器障礙。
4.2 六氟化硫斷路器運(yùn)行中溫度控制
斷路器內(nèi)的六氟化硫不僅具有較大的密度,而且其壓力也相對較大,而且壓力的大小直接決定著斷路器內(nèi)氣體的絕緣強(qiáng)度。在斷路器運(yùn)行過程中,一旦外界的環(huán)境溫度較低,則會導(dǎo)致六氟化硫由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài),當(dāng)六氟化硫氣體處于液態(tài)狀態(tài)下時,其滅弧能力則處于較低水平,從而引發(fā)斷路器運(yùn)行事故的發(fā)生。所以在我國北方溫度變化較大的地區(qū),為了確保斷路器能夠穩(wěn)定的運(yùn)行,則需要其斷路器機(jī)箱內(nèi)進(jìn)行加熱裝置的設(shè)置,確保斷路器運(yùn)行過程中能夠有一個穩(wěn)定的溫度。這樣當(dāng)外界溫度處于較低水平時,則加熱裝置則會自動實(shí)現(xiàn)對溫度的調(diào)節(jié),并通過斷路器的金屬外殼傳送給斷路器內(nèi)的氣體,確保氣體狀態(tài)不會發(fā)生改變。對于加熱裝置也可以采用保溫密封材料來進(jìn)行設(shè)置,內(nèi)部溫度達(dá)到需求的標(biāo)準(zhǔn)后,則自動裝置則會停止加熱,確保斷路器處于穩(wěn)定的溫度下進(jìn)行運(yùn)行。
4.3 六氟化硫斷路器運(yùn)行中的濕度控制
六氟化硫氣體的絕緣性能在很大程度上受到濕度的影響,當(dāng)斷路器中的六氟化硫氣體濕度增加或是超過一定的標(biāo)準(zhǔn)時,可能將導(dǎo)致瓷瓶內(nèi)表面產(chǎn)生閃絡(luò)現(xiàn)象,從而增加了斷路器事故發(fā)生的可能性,濕度增加或是超標(biāo)使斷路器開關(guān)的絕緣部件受潮或是產(chǎn)生凝露,從而降低了絕緣強(qiáng)度,空氣中的水分還恩能夠與被分界的六氟化硫氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成極具腐蝕性的SOF2、SO2、氫氟酸,經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)生成的物質(zhì)將對斷路器中的元部件以及密封材料產(chǎn)生腐蝕和破壞,從而對斷路器的機(jī)械性能和運(yùn)行造成損壞,對斷路器運(yùn)行的壽命造成影響。
由此,應(yīng)安裝加熱式的驅(qū)潮器,通過提高溫度降低濕度,從而保證斷路器的運(yùn)行。
5 結(jié)束語
目前在電力系統(tǒng)中,六氟化硫斷路器的應(yīng)用十分普遍,這就需要做好六氟化硫斷路器的運(yùn)行維護(hù)和故障處理工作,從而確保運(yùn)行過程中的六氟化硫斷路器的穩(wěn)定性和可靠性,確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,保證了供電的連續(xù)性和安全。
參考文獻(xiàn)
[1]李俊勝,徐家忠.六氟化硫斷路器的特性與應(yīng)用[J].科技資訊,2008(4).
[2]況永峰,王建來,林文興,等.變電站六氟化硫斷路器故障監(jiān)測[J].油氣田地面工程,2007(1).
[3]張琪.六氟化硫斷路器的維護(hù)[J].農(nóng)村電工,2009(8).
[4]余紅.110kV變電站六氟化硫斷路器安全運(yùn)行的相關(guān)問題研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2011(14).