【摘要】高壓斷路器作為電力生產(chǎn)企業(yè)的重要電力設(shè)備，其性能指標(biāo)，及安全性日益得到廣大電力企業(yè)的關(guān)注。目前高壓斷路器市場已逐步被真空斷路器、SF6斷路器所取代，但在局部地區(qū)少油斷路器依然占據(jù)著重要位置，為此少油斷路器的安全性也日益得以關(guān)注。

【關(guān)鍵詞】少油斷路器；絕緣水平；絕緣油

前言：

我電廠在秋季預(yù)防性試驗中，發(fā)現(xiàn)這樣一個現(xiàn)象：即110kV少油斷路器普遍存在著絕緣電阻超標(biāo)的現(xiàn)象，線路側(cè)6臺少油斷路器，其中發(fā)現(xiàn)4臺110kV少油斷路器絕緣電阻偏低，泄漏電流超標(biāo)，占總臺數(shù)的75%，經(jīng)分解查找，其中3臺屬相絕緣電阻降低，1臺屬主瓷套絕緣電阻降低。這種情況與歷年試驗數(shù)據(jù)相比，事實很明顯是由于今年運行過程中造成絕緣水平下降的。

根據(jù)歷年以往的試驗數(shù)據(jù)和油務(wù)化驗的結(jié)果，我們推論得出造成原因是由于斷路器內(nèi)部絕緣油受潮引起的。具體原因我們分析可能有兩條：第一，去年天氣高溫持續(xù)時間長，降雨量大，溫差大；第二，由于多次取油累積造成氣體體積增大，氣壓降低。

1、溫差分析

110kV少油斷路器三角箱上方比較平坦，放氣閥暴露在大氣中，這都是結(jié)構(gòu)本身比較薄弱的環(huán)節(jié)。而斷路器內(nèi)部全密封，內(nèi)外氣路不通，在熱脹冷縮的情況下，便會使內(nèi)外壓力不平衡，產(chǎn)生壓力差。尤其當(dāng)夏日溫度較高，雨后水份、潮氣又易聚集在三角箱上和放氣閥的周圍，當(dāng)溫度驟降時，就很容易使潮氣通過負(fù)壓侵入斷路器內(nèi)部?，F(xiàn)我們可以就此加以理論分析：

根據(jù)氣體平衡分式PV/T=常數(shù)的原理，我們對環(huán)境溫度變化時，內(nèi)部的氣壓變化狀況加以分析：

已知：絕緣油的膨脹系數(shù)是7*10-4/℃，空氣的膨脹系數(shù)是36*10-4/℃

1.1 當(dāng)外界溫度由高溫下降時：

因為PV/T=常數(shù)，所以當(dāng)T下降時，PV也就會相應(yīng)減小

1.1.1 對絕緣油而言：

根據(jù)熱脹冷縮的原理，當(dāng)溫度降低時，V油的體積也會減小而就氣體空間增大，氣體增大倍數(shù)為7*10-4△T，故結(jié)果是使V總氣體增大。

1.1.2 對氣體而言

氣體的體積本也應(yīng)由于溫度的降低而降低，但由于氣腔體積大小不變，所以要使氣體體積不變只有使壓強減小，壓強減小的倍數(shù)為36*10-4/℃△T，故結(jié)果是使V總氣體體積基本保持不變，而壓強變小。

通過以上分析，我們可知總氣體狀況是：體積增大、壓強減小，而PV本應(yīng)該減小才能滿足氣體平衡，所以為滿足氣體平衡原理，在體積不變的情況下只有使壓強P變得更小，導(dǎo)致內(nèi)壓大大低于外界壓強，使內(nèi)外壓力產(chǎn)生負(fù)的壓力差，造成負(fù)壓。

1.2 當(dāng)外界溫度由低溫上升時：

同樣的理論分析，我們得知內(nèi)部壓力大于外部壓力，這種情況下，便會產(chǎn)生正的壓力差，造成正壓。

眾所周知，在正壓下，水分、潮氣是不會侵入斷路器內(nèi)部的，而在負(fù)壓下，水份、潮氣就極易由放氣閥這個薄弱地方被吸入，或從三角箱侵入內(nèi)部操作機構(gòu)，使操作機構(gòu)受潮，再由提升桿、拐臂等將潮氣帶入絕緣油中，使絕緣油絕緣下降，導(dǎo)致開關(guān)絕緣電阻下降、泄漏電流增大。

2、油量分析

定期取油進行耐壓試驗以及油樣化驗分析，結(jié)果就會造成絕緣油體積減少，從而使空氣體積相對增大。根據(jù)氣體平衡公式PV/T=常數(shù)的原理，我們也可以看出，假設(shè)在溫度T不變的條件下，氣體體積V的增大，就會引起P的減小，壓強P的變小，將會使內(nèi)部氣壓比外界小，產(chǎn)生壓力差造成負(fù)壓。在負(fù)壓下，使潮氣、水份進入斷路器內(nèi)部，造成絕緣部分絕緣電阻下隆，從而使斷路的整體絕緣水平下降。

總結(jié)：

綜上所述，兩種分析 有一個共同的原因：即當(dāng)三角箱上方積水或空氣濕度大，放氣閥密封不嚴(yán)時，在負(fù)壓作用下水份、潮氣就會由此侵入，造成斷路器絕緣水平下降。通過以上分析，不論從事實或者理論上對110kV斷路器加以技改是完全有必要的，為此我們建議：在放氣閥上裝設(shè)一個呼吸器并加一防水罩來避免潮氣由此侵入。

參考文獻：

[1]譚振武.SW6-110型少油斷路器提升桿受潮處理[J].電力安全技術(shù)，2005，（7）.