國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司宿遷供電分公司 何 壯 曹 凱

對(duì)于電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)已經(jīng)無(wú)法滿足時(shí)代需求，所以對(duì)電力系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)進(jìn)行升級(jí)改造迫在眉睫。而SF6開(kāi)關(guān)作為一種新型開(kāi)關(guān)設(shè)備，不僅具有非常穩(wěn)定的保護(hù)性能，也能滿足用戶的用電需求，提高變電設(shè)備的運(yùn)行效率。因此，在變電檢修過(guò)程中，對(duì)SF6開(kāi)關(guān)的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出針對(duì)性的維護(hù)方法，以保障SF6的運(yùn)行穩(wěn)定性，是本文重點(diǎn)分析的問(wèn)題。

1 變電站中SF6開(kāi)關(guān)的維護(hù)工作簡(jiǎn)述

1.1 特點(diǎn)分析

從SF6開(kāi)關(guān)的工作內(nèi)容進(jìn)行分析，其主要是對(duì)氣體進(jìn)行合理應(yīng)用，也可以作為絕緣介質(zhì)進(jìn)行應(yīng)用。SF6開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)表現(xiàn)為以下兩點(diǎn)：一是在正式工作開(kāi)展過(guò)程中，SF6氣體作為一種強(qiáng)混合氣體，與其他自由電子進(jìn)行碰撞之后，能夠達(dá)到100%混合的效果；二是在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，SF6氣體在外界因素的影響下，具有減少負(fù)離子電導(dǎo)率的作用，能夠增加電弧的介電強(qiáng)度和自身速度。

SF6開(kāi)關(guān)在使用過(guò)程中有以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：一是SF6開(kāi)關(guān)主要對(duì)高質(zhì)量彈簧機(jī)進(jìn)行控制，具有減少開(kāi)關(guān)功率容量的作用，能夠增加工作中的速度；二是能夠有效提高維護(hù)保養(yǎng)工作的便利性；三是由于斷路器中存在較高的電流壓力，滅弧時(shí)間很短，此開(kāi)關(guān)能夠減少空間利用率和占地面積；四是SF6開(kāi)關(guān)維護(hù)保質(zhì)時(shí)期較長(zhǎng)，可減少維護(hù)檢查的次數(shù)。

1.2 技術(shù)原理

在開(kāi)展變電站維護(hù)工作過(guò)程中，僅通過(guò)肉眼無(wú)法直觀地看出SF6開(kāi)關(guān)中的故障。因此，為了提高故障檢查效率，采用故障診斷技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)工作是十分必要的。對(duì)SF6故障進(jìn)行診斷過(guò)程中，會(huì)通過(guò)使用專門進(jìn)行診斷的設(shè)備對(duì)開(kāi)關(guān)檢測(cè)情況進(jìn)行收集。另外，在電力專業(yè)不斷發(fā)展過(guò)程中，由于不斷的資金、時(shí)間、人力、物力的投入，很多與電力相關(guān)的技術(shù)與設(shè)備都得到了升級(jí)與創(chuàng)新，當(dāng)前可以使用先進(jìn)的診斷技術(shù)對(duì)設(shè)備開(kāi)展檢測(cè)工作。此外，也可以對(duì)設(shè)備的具體情況進(jìn)行科學(xué)分析，最終得到的檢查結(jié)果也是十分可靠的。從當(dāng)前電力系統(tǒng)故障檢修的實(shí)際情況來(lái)看，整個(gè)過(guò)程投入的檢修成本非常高，所以如果能夠提前預(yù)防或者及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備問(wèn)題，對(duì)設(shè)備實(shí)施有效的預(yù)防和維護(hù)措施，那么不僅能夠減少搶修成本，也能增加供電過(guò)程的安全性。

2 SF6開(kāi)關(guān)常見(jiàn)問(wèn)題分析

2.1 氣體泄漏問(wèn)題

從SF6開(kāi)關(guān)使用的實(shí)際情況來(lái)看，在SF6開(kāi)關(guān)安裝到位之后，由于長(zhǎng)期的運(yùn)行，容易遭到外部因素的破壞。例如，維修過(guò)程中使用的維修方法不規(guī)范，極易造成SF6開(kāi)關(guān)的外部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)老化嚴(yán)重問(wèn)題，無(wú)法起到對(duì)開(kāi)關(guān)內(nèi)部其他元件的保護(hù)作用，這在一定程度上會(huì)使設(shè)備受到損傷和腐蝕的影響。而且如果受到外力沖擊，那么SF6開(kāi)關(guān)的外殼首先會(huì)被損壞，造成整個(gè)開(kāi)關(guān)出現(xiàn)漏氣情況，從而降低開(kāi)關(guān)內(nèi)壓。因此，必須要求負(fù)責(zé)維修工作人員每隔一段時(shí)間就要對(duì)SF6開(kāi)關(guān)的外部情況進(jìn)行嚴(yán)格的檢查和維護(hù)工作。同時(shí)，也需要每隔一段時(shí)間對(duì)SF6開(kāi)關(guān)的重要內(nèi)部構(gòu)件進(jìn)行潤(rùn)滑操作，能有效提高SF6開(kāi)關(guān)的使用時(shí)間。

2.2 開(kāi)關(guān)絕緣問(wèn)題

對(duì)于SF6開(kāi)關(guān)來(lái)說(shuō)，通過(guò)使用密封圈對(duì)SF6開(kāi)關(guān)中存在的氣孔進(jìn)行密封，能夠發(fā)揮絕緣的作用。但是市場(chǎng)上的部分開(kāi)關(guān)采用不銹鋼焊接的方法實(shí)現(xiàn)密封作用。由于密封柜也能夠通過(guò)多種密封手段進(jìn)行密封，且密封手段多種多樣，所以需要使用具有針對(duì)性的密封裝置，才能達(dá)到良好的密封效果。在SF6開(kāi)關(guān)開(kāi)啟之后，開(kāi)關(guān)內(nèi)部組成部件所擁有的絕緣性能的好壞能夠直接反映SF6開(kāi)關(guān)的實(shí)際應(yīng)用性能。如果SF6開(kāi)關(guān)沒(méi)有足夠穩(wěn)定的絕緣性能，那么就會(huì)對(duì)整個(gè)開(kāi)關(guān)保持安全穩(wěn)定的運(yùn)行過(guò)程產(chǎn)生不利的影響，最終造成SF6開(kāi)關(guān)的壓力無(wú)法控制，更甚者SF6開(kāi)關(guān)可能會(huì)出現(xiàn)局部放電的現(xiàn)象，嚴(yán)重干擾電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，最終帶來(lái)SF6開(kāi)關(guān)被損毀的結(jié)果。由此可見(jiàn)，采用有效的措施，保證SF6開(kāi)關(guān)一直處于穩(wěn)定安全的運(yùn)行狀態(tài)，是確保電路安全運(yùn)行的重點(diǎn)。FLN36-12六氟化硫負(fù)荷開(kāi)關(guān)SF6氣體絕緣圖如圖1所示。

圖1 FLN36-12六氟化硫負(fù)荷開(kāi)關(guān)SF6氣體絕緣圖

2.3 氣體性能問(wèn)題

SF6開(kāi)關(guān)處于正常的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，整個(gè)啟動(dòng)和運(yùn)行環(huán)境中通常都會(huì)出現(xiàn)SF6氣體，這種氣體表現(xiàn)為吸水性強(qiáng)的特點(diǎn)，容易在溫度的作用下造成SF6開(kāi)關(guān)表面出現(xiàn)冷凝的情況，極易使SF6開(kāi)關(guān)表面發(fā)生閃絡(luò)問(wèn)題，給SF6開(kāi)關(guān)保持安全的運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響。此外，SF6開(kāi)關(guān)運(yùn)行中產(chǎn)生的氣體也會(huì)在運(yùn)行環(huán)境滿足一定條件時(shí)出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，并且生成具有腐蝕性的氣體，同時(shí)整個(gè)反應(yīng)過(guò)程會(huì)伴隨著高溫現(xiàn)象。而且這種氣體能夠腐蝕鋁材，造成的腐蝕情況非常嚴(yán)重。因此，如果不采用科學(xué)有效的方法對(duì)SF6氣體進(jìn)行處理，有可能會(huì)對(duì)SF6開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生腐蝕問(wèn)題，從而降低了SF6開(kāi)關(guān)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

3 SF6開(kāi)關(guān)維護(hù)方法分析

在開(kāi)展變電檢修工作時(shí)，必須按照相關(guān)要求以及安排專業(yè)的人員采取專業(yè)的維護(hù)和保養(yǎng)手段，對(duì)SF6開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢修工作，具體操作過(guò)程可從以下幾方面著手進(jìn)行。

第一，負(fù)責(zé)維修崗位的工作人員本身必須具有足夠的崗位執(zhí)行能力，充分了解SF6開(kāi)關(guān)的相關(guān)理論以及擁有非常豐富的檢修經(jīng)驗(yàn)，使其能夠在進(jìn)行SF6開(kāi)關(guān)的檢修工作過(guò)程中，嚴(yán)格按照相關(guān)理論依據(jù)和檢查原則，對(duì)每個(gè)組成開(kāi)關(guān)進(jìn)行仔細(xì)的檢查。并且能夠根據(jù)自身以往的檢修經(jīng)驗(yàn)以及理論知識(shí)，對(duì)外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，查看各個(gè)組成零件是否發(fā)生損失或者被侵蝕的情況，一旦發(fā)生不良問(wèn)題，則必須進(jìn)行相關(guān)位置零件的更換和養(yǎng)護(hù)零件的操作。

第二，在對(duì)SF6開(kāi)關(guān)進(jìn)行運(yùn)輸操作和安裝操作過(guò)程中，必須確保整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程的穩(wěn)定性[1]。在進(jìn)行具體的安裝操作時(shí)，對(duì)于SF6開(kāi)關(guān)的核心零件，需要根據(jù)規(guī)定的操作要求完成整個(gè)安裝流程，以確保整個(gè)設(shè)備不會(huì)出現(xiàn)失效的問(wèn)題

第三，必須要采取合理的措施保護(hù)SF6開(kāi)關(guān)的外部結(jié)構(gòu)，保證SF6開(kāi)關(guān)在應(yīng)用過(guò)程中，不會(huì)被外界物體碰撞，且不會(huì)出現(xiàn)氣體泄漏的現(xiàn)象，有效地提高SF6開(kāi)關(guān)的應(yīng)用效率和質(zhì)量。

為了保證所開(kāi)展的SF6開(kāi)關(guān)維護(hù)工作的順利進(jìn)行，要求技術(shù)人員必須全面掌握SF6開(kāi)關(guān)的內(nèi)部構(gòu)造，只有這樣才能保證維護(hù)工作的可操作性，否則會(huì)產(chǎn)生時(shí)間、資金方面的多余消耗，SF6開(kāi)關(guān)內(nèi)部構(gòu)造圖如圖2所示。

圖2 SF6內(nèi)部構(gòu)造圖

3.1 氣體處理問(wèn)題

由于SF6氣體在發(fā)生外泄情況之后，可能會(huì)造成一些不穩(wěn)定的因素，帶來(lái)后續(xù)一系列麻煩的后果，所以必須通過(guò)嚴(yán)格的氣體檢驗(yàn)，保證SF6不會(huì)發(fā)生氣體泄漏問(wèn)題。在對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究和分析之后發(fā)現(xiàn)，SF6開(kāi)關(guān)的機(jī)器焊接口容易出現(xiàn)氣體泄露問(wèn)題。但是由于焊接口是通過(guò)密閉圈與焊接技術(shù)與對(duì)應(yīng)的管道進(jìn)行連接，如果整個(gè)操作過(guò)程中進(jìn)行焊接工作的技術(shù)水平較差，所使用的密封圈的材質(zhì)差，那么經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用，焊接口極其容易出現(xiàn)損毀現(xiàn)象，最終對(duì)SF6開(kāi)關(guān)的密閉性能產(chǎn)生影響，導(dǎo)致SF6氣體發(fā)生泄漏的情況，使得設(shè)備無(wú)法正常工作，給電力系統(tǒng)保持正常的供應(yīng)狀態(tài)帶來(lái)不利影響。

針對(duì)氣體泄漏開(kāi)展檢測(cè)工作過(guò)程中，為了進(jìn)一步提高檢測(cè)過(guò)程的準(zhǔn)確性，技術(shù)人員必須使用專門的檢測(cè)儀器檢測(cè)氣體含量。在使用儀器時(shí)，技術(shù)人員需要按照儀器的操作流程有序執(zhí)行[2]。如果確定出現(xiàn)氣體泄漏情況，那么技術(shù)人員需要及時(shí)組織并安排所處空間內(nèi)的工作人員進(jìn)行有序撤離，并且在保證安全的情況下，對(duì)SF6開(kāi)關(guān)做好維修工作。在此過(guò)程中，無(wú)論是負(fù)責(zé)檢測(cè)工作的人員，還是負(fù)責(zé)維修工作人員，都需要按照檢測(cè)結(jié)果穿戴防護(hù)服，對(duì)所處空間內(nèi)的氣體進(jìn)行凈化操作，以防止氣體被吸入人體產(chǎn)生危害。

在開(kāi)展檢測(cè)試驗(yàn)工作之前，負(fù)責(zé)檢測(cè)崗位的工作人員必須對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行提前檢測(cè)，打開(kāi)門窗檢測(cè)環(huán)境，保證空氣中的含氧量高于18%。在正式進(jìn)行檢測(cè)工作時(shí)，不僅要按照相關(guān)理論以及規(guī)定操作嚴(yán)格執(zhí)行，也要按照具體情況全面檢測(cè)設(shè)備。除此之外，也需要對(duì)專業(yè)檢查設(shè)備的探頭進(jìn)行定期替換操作。需要注意的是，為了保證檢測(cè)設(shè)備的準(zhǔn)確度以及完整性，其高濃度的SF6氣體環(huán)境中的停留時(shí)間需要控制在要求范圍之內(nèi)。如果在檢驗(yàn)工作中發(fā)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的指針拉滿刻度線，并同時(shí)發(fā)出警報(bào)聲，那么檢測(cè)人員必須立即移開(kāi)探針，并將其放置在規(guī)定的清潔區(qū)域。

3.2 含水量問(wèn)題

對(duì)于電力系統(tǒng)中的SF6開(kāi)關(guān)來(lái)說(shuō)，國(guó)家以及行業(yè)規(guī)范中對(duì)其含水量有明確規(guī)定，所以必須確保SF6開(kāi)關(guān)的含水量始終處于要求范圍之內(nèi)。如果水分含量過(guò)高，會(huì)破壞SF6外部的絕緣體，從而出現(xiàn)高壓?jiǎn)栴}，可能會(huì)造成電路發(fā)生頻繁閃絡(luò)現(xiàn)象。這主要與空氣中的水分會(huì)不斷聚集在SF6開(kāi)關(guān)的外部結(jié)構(gòu)上有關(guān)，干擾了SF6開(kāi)關(guān)內(nèi)部的電流和離子的流動(dòng)情況，這在一定程度上降低了整個(gè)開(kāi)關(guān)運(yùn)行的安全程度，更嚴(yán)重者可能會(huì)發(fā)生爆炸現(xiàn)象，不利于變電檢修工作的進(jìn)行。與此同時(shí)，由于SF6開(kāi)關(guān)內(nèi)部充滿了SF6氣體，所以如果發(fā)生水分含量過(guò)高或者氣體泄漏的現(xiàn)象，那么整個(gè)開(kāi)關(guān)會(huì)釋放有害氣體，不僅會(huì)影響SF6開(kāi)關(guān)周圍的人工作人員的人身安全，也會(huì)出現(xiàn)污染環(huán)境的情況，從而產(chǎn)生一系列不良的后果，增加了整個(gè)維護(hù)工作的經(jīng)濟(jì)成本。因此，在開(kāi)展SF6開(kāi)關(guān)的維護(hù)工作過(guò)程中，必須重視含水量問(wèn)題，當(dāng)前較為常見(jiàn)的處理技術(shù)基本有以下兩個(gè)步驟。

第一，清理SF6開(kāi)關(guān)的內(nèi)部零件以及外部結(jié)構(gòu)，確保每一個(gè)組成零件的潔凈狀態(tài)，避免由于零件被污染而影響SF6開(kāi)關(guān)的運(yùn)營(yíng)效果，以及進(jìn)一步提高SF6開(kāi)關(guān)運(yùn)行過(guò)程中的安全性。第二，檢測(cè)SF6開(kāi)關(guān)運(yùn)行環(huán)境中的含水量，并檢查含水量是否處于行業(yè)規(guī)定范圍，若不符合要求，則需要采取干燥處理措施，主要流程是對(duì)SF6開(kāi)關(guān)的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行氣體抽取，并灌入高濃度純氮?dú)?，從而達(dá)到對(duì)整個(gè)環(huán)境的干燥效果。

3.3 預(yù)防性檢測(cè)

為了確保SF6開(kāi)關(guān)始終處于正常運(yùn)行狀態(tài)，不僅需要對(duì)其做好安裝時(shí)檢驗(yàn)工作，也要根據(jù)其現(xiàn)階段的使用情況，做好預(yù)防性檢驗(yàn)工作。通過(guò)模擬技術(shù)預(yù)判其后續(xù)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，保證SF6開(kāi)關(guān)始終處于應(yīng)用有效性狀態(tài)，并提高其使用時(shí)間，預(yù)防性檢測(cè)包括以下兩點(diǎn)。第一，相關(guān)技術(shù)人員需要每隔一段時(shí)間對(duì)SF6開(kāi)關(guān)內(nèi)部的含水量以及絕緣性做好檢測(cè)工作，保證外部結(jié)構(gòu)的完整性，防止發(fā)生氣體泄漏情況。第二，在對(duì)SF6開(kāi)關(guān)實(shí)施維護(hù)措施時(shí)，必須做好其內(nèi)部組成零件的養(yǎng)護(hù)工作，如果發(fā)現(xiàn)內(nèi)部零件出現(xiàn)老化或者破損的情況，必須及時(shí)更換出現(xiàn)問(wèn)題的零件，有效保障SF6開(kāi)關(guān)的使用效率，只有這樣才能使得SF6開(kāi)關(guān)在電力系統(tǒng)中充分發(fā)揮作用。

綜上所述，SF6開(kāi)關(guān)是我國(guó)現(xiàn)階段電力系統(tǒng)中的重點(diǎn)組成設(shè)備之一，直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，也是變電開(kāi)展檢修工作的關(guān)鍵。因此，相關(guān)技術(shù)人員必須做好對(duì)SF6開(kāi)關(guān)的檢修和維護(hù)工作，并不斷對(duì)此方面的檢修技術(shù)進(jìn)行升級(jí)，有效擴(kuò)大SF6開(kāi)關(guān)的應(yīng)用范圍。在對(duì)SF6開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢修過(guò)程中。技術(shù)人員必須要精準(zhǔn)測(cè)量SF6氣體的含量以及SF6開(kāi)關(guān)的運(yùn)行情況，做好安全隱患排查工作，提高SF6開(kāi)關(guān)的運(yùn)行效率，以確保電力系統(tǒng)始終處于安全運(yùn)行的狀態(tài)。