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SF6断路器水分超标原因分析及现场处理汽车风扇宠物安葬组合垫圈现代配件运输船

文章来源:汇鸿机械网  |  2022-09-10

SF6断路器水分超标原因分析及现场处理

变形的丈量系统摘 要:通过对一台110KV的SF6断路器水分超标分析及处理过程,分析了SF6断路器可能产生水分的原因,叙述了现场处理SF6断路器水分超标的方法及注意事项。

关键词:SF6断路器 气缸盖水分超标 现场分析处理

SF6气体有着高耐电强度和良好的热稳定性,在电气设备中有着广泛的应用。SF6断路器就是用SF6气体作为绝缘和灭弧介质的一种高压断路器,由于SF6断路器具有体积小、开断能力强、维护检修工作量小等优点,被电力系统大量使用,在有些发达国家SF6断路器几乎全部代替了空气断路器和少油断路器。因此,SF6断路器的维护和检测显得十分重要。

1 情况简述

2003年4月21日,丹江口电厂试验人员在进行正常的SF6断路器水分检测过程中发现一台LW型SF6断路器水分超标,达1500 晋州l/l,为排除仪器和环境因素的原因,经多次复测和与SF6新气的对比,证明确为断路器水分超标。随即对这台断路器的SF6气体进行了处理,处理后的断路器的水分为300 l/l,正常后投入运行;2004年4月20日,再次发现其水分超标,为823.9 l/l,为此,再次对其进行彻底处理。

2 断路器中SF6气体水分超标的危害

SF6气体的化学性质极其稳定,但在开断大电流时的强烈弧光放电,会使SF6气体生成离子和原子团,灭弧后,大部分又重新复合成SF6,一小部分会生成含硫低氟化物,而这些含硫低氟化物当有水分和氧气存在时,会腐蚀设备内部的金属轻合金则会抛伤外貌部件,加速绝缘材料的老化,降低SF6的电气性能。

水分的存在一是会使产生水解反应生成SO2和HF。SO2与H2O反应生成亚硫酸,而低氟化物也会水解:H2O+SF4=SOF2+2HF或SF4+3H2O=H2SO3+4HF+S等。超声波二是与金属部件的反应:3SF6+W=3SF4+WF6及SF6+Cu=SF4+CuF2后的生成物再与水的反应为WF6+3H2O=WO3+6HF等,而氢氟酸和亚硫酸均可严重腐蚀电气设备。三是在设备内部结露,水分附着在断路器内部金属和绝缘材料表面,降低绝缘性能产生沿面放电。

3 断路器中SF6气体水分超标的原因

一是生产安装过程中带入的水分,包括吸附剂带入的、零部件带入的、充气过程中带入的等,因为安装完毕后虽然要进行抽真空干燥及用SF6新气冲洗,但附着在断路器内部表面及冲气管路中的水分不可能完全处理干净。丹江口电厂这台断路器在首次发现水分超标时,首先怀疑的也是设备运行一段时间后,随着时间的延长,水分逐渐释放出来的缘故,因为,同时检测其他时段安装的SF6断路器均未发现水分超标,环境湿度及变化也不是太大。二是断路器密封件处不严,外部水分渗透进入断路器内部所致。虽然SF6断路器中SF6气体的压力比外界气压高,但外界的水分压力比断路器内部高,这是因为断路器内部气体含水量较低,再加上水分子的直径比SF6分子的直径小一些,且SF6分子为正八面体的球形结构,而水分子为细长棒形,在断路器密封薄弱处,内外水分压差大时,大气中的水分会逐渐渗入断路器内部。丹江口电厂这台断路器通过第一次的换气干燥处理后,水分再次超标也说明,一是吸附剂已饱和,不能起到吸附水分的作用;二是断路器密封已存在着密封不严的情况,外界的水分可以渗透入断路器内部。

4 丹江口电厂SF6断路器水分超标的现场处理

4.1对这台110KV的SF6断路器进行了抽真空换新SF6气体的处理

首先用SF6气体回收装置将断路器内的SF6气体回收到贮气罐内,再用真空泵将断路器抽真空,然橡胶厂家其实发现问题后向断路器内充入高纯氮气(氮气纯度 99.99%,水分 50PPM)直到达到断路器SF6额定气压,然后

放掉,再抽真空,来回用高纯氮气冲洗三次,在充SF6新气前,先将充气装置的管道抽真空,再将充气装置与断路器连接后对断路器抽真空,在133MPa时继续抽30分钟以上,然后缓慢充入SF6新气。

4.2对断路器进行更换吸附剂及密封圈的处理

鉴于第一次处理后水分发生再次超标,这一次准备打开灭弧室进行彻底处理,更换吸附剂及密封圈。由于SF6的分解气体和水汽均比SF6气体轻,因此吸附剂一般都安放于设备内的气流通道中或断路器的上方,丹江口电厂这台断路器的吸附剂就放于静触头座内,断路器的最顶端,为此,必须打开灭弧室。灭弧室中SF6气体事先回收,断路器处于合闸位置,并采取防分闸的措施,打开灭弧室,取出静触头座,拧开吸附剂的螺丝塞子,将原吸附剂全部倒出,迅速装入新的吸附剂,应注意打开新吸附剂的包装后应立即装入断路器,环境相对湿度为80%时不超过15分钟为宜,吸附剂从安装到装好后的断路器的抽真空时间也应尽量缩短,一般不超过30分钟,以免吸附到过多的水分。

更换吸附剂的同时,更换新的密封圈,首先密封面和密封圈要用无水乙醇清洗干净,无任何异物,密滑车封面不能有损伤,密封胶应涂在密封圈的外侧,外部法兰面也应均匀涂抹一层,以防水和防锈,装入静触头座,按规定力矩均匀旋紧螺丝。更换完毕后抽真空充入SF6新气。

5 现场处理中的注意事项

① 检修环境应干燥洁净。

② 打开灭弧室时应十分的小心,因为静触头座法兰与灭弧室瓷套之间的密封面有密封胶,在拔出静触头座时易粘连,损伤瓷套的密封面,我们在处理的过程中就出现了这一情况。

③ 吸附剂的更换和装入后的抽真空时间应尽可能的短,以免吸附过多的水分。

④ 在充SF6气体时一定要把气瓶放倒,使瓶口低于瓶体,进行液相充气,减少瓶内水分进入断路器中。

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