朱宏遠
【摘 要】隨著現(xiàn)代社會科學技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展進步,我國電力及電網(wǎng)發(fā)展獲得了迅猛發(fā)展,科學技術(shù)在發(fā)展的應(yīng)用也越來越普遍,尤其是隨著我國電網(wǎng)建設(shè)在“兩型一化”方面的不斷推進,使得我國變電站一次設(shè)備正在向著進走話、小型化、免維護的方向不斷的推進。隨著不斷的發(fā)展,SF6開關(guān)柜與傳統(tǒng)的開關(guān)柜相比較,尤其是SF6開關(guān)柜在絕緣性、占地面積和環(huán)境適應(yīng)以及日常維護方面都存在著諸多的優(yōu)點,因此這就使得SF6開關(guān)柜在變電站中的應(yīng)用越來越普遍,所以本文就主要對SF6開關(guān)柜的操作以及使用這方面的內(nèi)容進行分析研究,希望通過本文的分析可以為變電站在SF6開關(guān)柜使用方面提供一些建議和借鑒。
【關(guān)鍵詞】SF6開關(guān)柜;操作;使用;分析研究
1.SF6開關(guān)柜簡介
SF6是一種化學性能比較穩(wěn)定的氣態(tài)物質(zhì),這種氣態(tài)物質(zhì)一般情況下都是無色、無味、無毒、不燃的,并且由于SF6是分子有著極強的吸附自由電子的功能,這樣就能夠形成負離子的功能,而且由于離解的溫度低,其耐電強度高,不僅如此其絕緣性能好,滅弧能力強,因此是十分好的新型絕緣介質(zhì)。尤其是SF6充氣式開關(guān)柜將將母線、斷路器、負荷開關(guān)、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、CT/PT等高壓電氣元件密封在充有SF6氣體的封閉箱體內(nèi)的一體化、集成式開關(guān)設(shè)備,因此這就使得SF6開關(guān)柜就具有了開斷、隔離以及接地三個工位一體的開關(guān)柜,并且利用SF6所具備的絕緣和滅弧的性能,這樣就大大的保障了SF6開關(guān)柜的安全性和可靠性,并且由于SF6開關(guān)柜的體積小、結(jié)構(gòu)簡單、安裝容易,正是由于其具備的這些特點,因此SF6開關(guān)柜適合應(yīng)用在不同的場合。
2.SF6開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)分析
2.1開關(guān)室。
我們對SF6開關(guān)柜進行分析就會發(fā)現(xiàn),在SF6開關(guān)柜的各個結(jié)構(gòu)中,開關(guān)室是最為重要、最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié),其主要包括開關(guān)軸、負荷開關(guān)以及SF6氣體等。在SF6開關(guān)柜的開關(guān)中,其被SF6氣體充滿,屬于十二工位二相旋轉(zhuǎn)式刀閘,而開關(guān)室主要是有環(huán)氧樹脂構(gòu)成,因此這就使得其具有良好的絕緣性能。除此之外,開關(guān)室的刀閘也具有安全性、可靠性的開關(guān),并由于其在動觸頭的位置設(shè)置了兩塊特殊的接觸片,由于這個接觸片的成分為鎳洛合金,如果當?shù)堕l處于分開或者何必狀態(tài),這樣就可以起到潤滑作用。就另一方面來說,由于鎳洛合金的熔點是比較高的,所以即使是刀閘關(guān)合過程中出現(xiàn)短路的電流,也不會產(chǎn)生由于存在瞬間電流而產(chǎn)生較大的熱量,以至于出現(xiàn)熔化的現(xiàn)象。除此之外,SF6開關(guān)柜在設(shè)計的時候,在母線和刀閘接觸的部分設(shè)計為靜觸頭為主,因此除了滿足基木的額定載流或者動穩(wěn)定性、靜穩(wěn)定性之外,還對其結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計,將一顆水磁鐵鑲嵌在靜觸頭位置,這樣就使得其在分閘的過程中,每次當動靜接觸頭分離的時候,都會在水磁鐵的電磁場中產(chǎn)生電弧,電弧就圍繞著靜觸頭就需要做旋轉(zhuǎn)動作,這樣不僅可以拉長電弧,而且還可以通過SF6氣體,確保電流在過零的時候就會出現(xiàn)熄滅的反應(yīng),在動觸頭和靜觸頭之間只要保持一定的距離就可以確?;謴?fù)過電壓。
SF6開關(guān)柜的開關(guān)室還具有安全性、可靠性等特點,并且由于在SF6開關(guān)柜的觸頭位置的磨損相對來說是比較小的,因此其使用的期限也比較長,其使用的價值也較高。除此之外,開關(guān)軸也在開關(guān)室以及操作室中發(fā)揮著重要作用,這樣不僅能夠方面相關(guān)工作人員對開關(guān)合、分的室外控制,有效的改善了接地狀態(tài),而且在連接開關(guān)軸位置的時候,由于其使用雙層密封的措施,這樣就大大的保障了開關(guān)室的氣密特征,大大的降低了SF6開關(guān)柜中SF6氣體的泄漏,在很大的程度上保障了環(huán)網(wǎng)柜的穩(wěn)定、安全運行。
2.2低壓控制保護室分析。
在SF6開關(guān)柜中有低壓控制保護室,其主要是加裝了指示燈、儀表設(shè)備、電動操作機構(gòu)以及電纜故障報警器等。
2.3電纜接連室分析。
電纜接連室的空間比較大,其主要是位于開關(guān)柜的下面,這樣不僅可以保障所有電纜的連接,而且由于開關(guān)柜的連接電纜主要是銅芯或者是鋁芯的電纜,其截面積也比較小,便于工作人員進行控制和管理。
2.4母線室分析。
SF6開關(guān)柜中還有母線室,其使用的母線主要是以銅管為主要的材質(zhì),并且其以搭接為主要的形式,這樣不僅大大的增加了加載的流量,而且還大大的縮短了母線之間的距離。并且在木心的外層,包裹了一層的熱縮絕緣套管,并且在靜觸頭的位置還設(shè)置了均壓罩,這樣就均勻的分布了連接位置的電場,在一定的程度上大大的提高了SF6開關(guān)柜運行的穩(wěn)定性和安全性。
2.5操作室分析。
我們對操作室進行分析就會發(fā)現(xiàn),操作室主要是通過開關(guān)和開關(guān)軸相連接、操作人員在操作孔中插入操作桿,這樣就自由的完成了分閘、合閘以及接地等相關(guān)操作。但是由于在實際操作中相關(guān)操作人員看不見開關(guān)的接觸頭,因此在操作室就設(shè)計了與開關(guān)軸相連接的指示器,這樣不僅解決了上述問題,而且還明確的表達了接地開關(guān)等相關(guān)的具體位置,除此之外,由于其還在接地開關(guān)中設(shè)置 了快分、快合等彈簧操作功能,這樣就大大的確保了開關(guān)的運行速度。
另外,在操作室在帶熔斷器保護開關(guān)中設(shè)計了自動脫扣裝置。這樣如果SF6開關(guān)柜在運行的過程中出現(xiàn)短路的問題,熔絲就會在開始短路電流的半個周期內(nèi)熔斷,這時熔斷器的撞針就會與脫扣裝置發(fā)生碰撞,這樣SF6開關(guān)柜就會做出跳閘的現(xiàn)象,這樣就大大的保障了SF6開關(guān)柜的安全,大大的減少了短路的影響。并且由于SF6開關(guān)柜運行的性能好,因此在操作室的面板中,我們可以設(shè)置接地開關(guān)操作孔,這樣就避免了由于人為的錯誤操作而導(dǎo)致故障的出現(xiàn)。
3.SF6開關(guān)柜優(yōu)點分析
3.1體積小、重量輕。
我們對SF6開關(guān)柜進行分析就會發(fā)現(xiàn),與傳統(tǒng)的開關(guān)柜相比較,SF6開關(guān)柜不僅體積小,而且重量也輕。由于開關(guān)柜受到電氣絕緣條件的限制,因此這就使得開關(guān)柜中。充斥的電氣元件需要保證一定的安全距離,這樣才能夠保障其安全、穩(wěn)定運行。但正是由于安全距離的存在,因此對于普通的空氣絕緣開關(guān)柜來說其體積較大,而SF6開關(guān)柜中SF6氣體的絕緣強度為空氣的2-3倍,因此相對于同等電壓等級的開關(guān)柜來說,SF6開關(guān)柜的尺寸會大大減少,其重量也輕。尤其在高原地區(qū),由于空氣比較稀薄,電氣絕緣的距離需要加大,這樣就使得普通開關(guān)柜的體積更大,如果我們使用普通的開關(guān)柜,占地面積就會大大增加,所以在高原地區(qū)已經(jīng)空間使用緊張的地區(qū),SF6開關(guān)柜的優(yōu)點大大凸顯出來。
3.2安全性高。
SF6開關(guān)柜與普通的開關(guān)柜相比,其安全性大大增加。如SF6充氣式開關(guān)柜中,其高壓帶電設(shè)備預(yù)先安裝在密閉的箱體內(nèi),所以這就使安全運維人員的電氣防護安全距離明顯減少。使用三工位開關(guān),隔離開關(guān)與接地開關(guān)合一,這樣就就避免了使用常規(guī)隔離開關(guān)和接地開關(guān)配合操作過程中可能產(chǎn)生的一些誤操作,并且通過成熟的電氣操作聯(lián)鎖功能,提升了設(shè)備運行維護的安全性。通過這樣的方式,不僅是簡潔了操作的界面,而且也保障了運維人員是安全操作,提高了運作的安全性。
3.3免維護。
使用SF6開關(guān)柜,尤其是SF6充氣式開關(guān)柜,由于其使用了無油的真空斷路器,因此在實際操作的過程中大大的避免了對油斷路器的維護工作。并由于高壓電氣元件主要由金屬箱體密封,不會受到塵土、水以及外部環(huán)境的影響,因此這就不需要相關(guān)的維護人員對SF6開關(guān)柜進行及時的維護工作,大大的減免了維護工作,這樣就實現(xiàn)了免維護。
4.SF6開關(guān)柜的使用
4.1熔斷器的選擇。
我們在使用SF6開關(guān)柜的時候需要根據(jù)生產(chǎn)廠家的專業(yè)指導(dǎo),科學的選擇熔斷器,并在選擇的時候還需要廠家對電氣進行測試,應(yīng)為產(chǎn)品不同對熔斷器的要求也不同,因此對于不同產(chǎn)品來說,需要根據(jù)不同的熔斷器選擇適合SF6開關(guān)柜的熔斷器。
4.2更換三相熔斷器。
我們在完成上述的動作之后,就需要更換三相熔斷器,如果組合中的電器出現(xiàn)短路的現(xiàn)象,如果其中的一個熔斷器發(fā)生熔斷,剩下的熔斷器即使在外觀賞保持良好的狀態(tài),也可能是由于過電流的原因而出現(xiàn)一些故障,所以這就需要我們及時的更換。
4.3水分超標現(xiàn)象的處理。
SF6開關(guān)柜使用過程中,尤其是SF6充氣式開關(guān)柜如果出現(xiàn)水分含量超標的現(xiàn)象,我們需要重視起來。采取有效的措施,減少由于其故障出現(xiàn)而產(chǎn)生的各種問題。首先我們需要都水分含量的超標數(shù)值有一個清楚的了解,這樣才能夠之后采取的具體措施提供一個合理的依據(jù)。其次如果水分含量不超標,我們僅僅通過簡單的抽真空處理并靜置一下就可以了。
5.結(jié)束語
本文主要對SF6開關(guān)柜進行了一個簡要的說明,對其優(yōu)點和結(jié)構(gòu)進行分析闡述,并針對其使用問題進行說明,并由于SF6開關(guān)柜的性價比高,發(fā)展前景廣闊,具有良好的發(fā)展前景,所以希望通過本文的分析闡述可以為SF6開關(guān)柜的使用提供一些建議和借鑒。
參考文獻:
[1]何曉東、郭金奎,計算機硬件常用維修方法和技巧[J].物探裝備,2005,
[2]翁正科,計算機維護技術(shù)[M].北京:清華大學出版社,2002.
[3]陳姍姍,計算機硬件維護與故障分析[J].電腦學習,2009.
[4]王建、鄒育文,合理配置開關(guān)電器,提高配電網(wǎng)供電時率[J].中國科技博覽,2011(13).
[5]林立輝,實現(xiàn)SF6開關(guān)柜在10kv配電網(wǎng)中的優(yōu)越性及其應(yīng)用[J].廣東科技,2009(18).
[6]陳福加,六氟化硫負荷開關(guān)應(yīng)用[J].農(nóng)網(wǎng)技術(shù),2008(3).
(作者單位:上海市城市排水有限公司白龍港污水輸送分公司)