國網(wǎng)江蘇省電力有限公司徐州供電公司 拾以厚 曹 翔

隨著供電系統(tǒng)及相關(guān)電力技術(shù)的迅速發(fā)展，SF6開關(guān)被廣泛地應(yīng)用于供電系統(tǒng)。SF6開關(guān)中SF6氣體的含水率對開關(guān)的安全和穩(wěn)定性有很大影響。在SF6開關(guān)的安裝和使用過程中，應(yīng)充分掌握SF6開關(guān)的運行規(guī)律和原因，并定期采用科學的方法進行檢查和維護，為解決SF6開關(guān)的相關(guān)問題打下基礎(chǔ)。

1 SF6開關(guān)簡介

SF6開關(guān)又稱為SF6斷路器，主要包括操作機構(gòu)室、母線室、電纜連接室、低壓控制保護室與開關(guān)室等幾個部分，是一種利用SF6氣體作為絕緣材料和滅弧介質(zhì)的新型開關(guān)。從結(jié)構(gòu)方面出發(fā)，可以將SF6開關(guān)分為封閉式、落地罐式、絕緣支柱形式，根據(jù)滅弧裝置形式又可分為自能式、旋轉(zhuǎn)式與壓氣式。SF6氣體有很強的絕緣性能和載流能力，對環(huán)境的適應(yīng)性更強[1]。盡管SF6開關(guān)采用了較先進的彈簧儲能型結(jié)構(gòu)，簡化了維護難度，但由于SF6開關(guān)是電力系統(tǒng)中的一個重要部件，在出現(xiàn)問題時會造成較大的負面影響，因此對SF6開關(guān)的檢修和維修更應(yīng)重視，提高其檢修水平對提高變電設(shè)備整體安全水平具有重要意義[2]。

SF6開關(guān)的主要特點是采用SF6氣體作為滅弧氣體和絕緣介質(zhì)，在使用中表現(xiàn)出較好的滅弧效果。SF6型開關(guān)由于其強大的功能，廣泛應(yīng)用于變電設(shè)備。其具體特點如下：第一，SF6氣體混合性強，當電子與SF6分子接觸時，幾乎100%混合成負離子，能在很短的時間內(nèi)抓住電流中的自由分子，促使其加速流動；第二，SF6氣體在進行轉(zhuǎn)化過程中，降低了負離子的導電性，提高了滅弧能力；第三，SF6開關(guān)具有較好的散熱性能。一般而言，開關(guān)中滅弧氣體的熱容量比空氣高，而絕緣氣體的熱容量滅弧能力高，因而導電性較強，溫度較低，較易散熱；第四，電源的源容量小，內(nèi)部的彈簧質(zhì)量較好，開關(guān)速度快，有效實施開斷，在變電檢修中的作用不可忽視，而且對自身的維護和修理也得到了幫助。此外SF6開關(guān)也存在著一些缺陷，如密封觸頭的可靠性較差；溫度較高時SF6氣體會產(chǎn)生腐蝕氣體。

2 變電檢修中SF6開關(guān)出現(xiàn)的問題及解決方案

SF6開關(guān)多層面壓力開關(guān)失效：多層面壓力開關(guān)失效在SF6開關(guān)運行過程中是經(jīng)常出現(xiàn)的一種故障，該故障的產(chǎn)生往往是由復(fù)雜的因素引起的，在對SF6開關(guān)的使用過程中，任何一個小小的故障就可能導致出現(xiàn)該故障；開關(guān)的頻繁使用，預(yù)警提示等也會導致這一問題出現(xiàn)。SF6多層面開關(guān)的失效問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是SF6開關(guān)在使用過程中機械運行不順暢，進一步導致了SF6開關(guān)控制動作的受阻；二是SF6下相關(guān)管道被堵塞，使得微動開關(guān)本身無法發(fā)揮作用；三是SF6開關(guān)中控制部氣壓接觸點的平衡被破壞，阻礙了各種力的傳遞；四是SF6開關(guān)中相關(guān)部件之間不能完全連接，導致控制回路的相關(guān)節(jié)點不能接觸等，都會造成出現(xiàn)多層面壓力開關(guān)失效問題[3-5]。

SF6開關(guān)中氣體泄漏問題：在運行過程中，SF6開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中多個部件之間需要充分接觸，在長時間運行后，各部件之間將會出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象，進一步導致SF6開關(guān)出現(xiàn)氣體泄漏問題。當出現(xiàn)該問題時，SF6開關(guān)利用先關(guān)技術(shù)自動發(fā)出警告，使相關(guān)工作人員能及時了解SF6開關(guān)出現(xiàn)的問題，并及時解決問題。SF6開關(guān)發(fā)生氣體泄漏問題的原因如下：一是由于SF6開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)密閉性差，各部件之間接觸不充分，導致SF6開關(guān)在生產(chǎn)制造過程中出現(xiàn)了一些問題；當SF6開關(guān)密封部分發(fā)生損壞、斷裂，以及加工工藝不完善等情況，均會造成SF6開關(guān)漏氣；二是在SF6開關(guān)安裝過程中，密封部件之間存在一定的雜質(zhì)，以及工作人員的不規(guī)范操作等都會造成SF6開關(guān)漏氣。若SF6開關(guān)出現(xiàn)滅弧問題，漏氣現(xiàn)象也會發(fā)生。

SF6開關(guān)多層面壓力開關(guān)失效解決方法：對SF6開關(guān)進行定期維護，并在其斷電后對內(nèi)部各部件進行仔細清理。在需要經(jīng)常活動的部位涂上適量的潤滑油，以提高自身的靈活性；應(yīng)采用科學的方法對SF6開關(guān)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行改造和優(yōu)化，使SF6開關(guān)自身的壓受點發(fā)生變化，提高SF6開關(guān)在運行中的控制動作；開啟壓力調(diào)節(jié)泵，將相關(guān)壓力調(diào)整到4.26MPa，經(jīng)過一段時間后，SF6開關(guān)的微動開關(guān)將產(chǎn)生一定的響應(yīng)，并將空氣壓縮機與電源隔開；當相關(guān)壓力降至4MPa 時，開啟SF6開關(guān)的微動開關(guān)同時也要設(shè)置空氣壓縮機；當壓力降至3.8MPa 時，工作人員應(yīng)進行閉合，最后按上述流程調(diào)整SF6開關(guān)，直至各部件能夠正常工作為止；SF6開關(guān)在工作中易受各種因素的影響，容易導致內(nèi)部結(jié)構(gòu)中各部件的松動，造成部件間的接觸問題，因此工作人員在對SF6開關(guān)進行定期檢查時應(yīng)提高對各部件的穩(wěn)固性的檢查，以提高各部件的接觸性。

SF6開關(guān)氣體泄漏解決方法：密封問題是造成SF6開關(guān)氣體泄漏的主要原因，使SF6開關(guān)內(nèi)部壓力大大降低，從而影響SF6開關(guān)的精準性，進而影響整個系統(tǒng)的運行。因此，安裝SF6開關(guān)時，必須注意合理選擇SF6開關(guān)的密封材料，一般選擇密封性能良好的材料，并進行抽樣檢查，以便判斷密封材料是否符合有關(guān)標準的要求。另外，在變電檢修中如果發(fā)現(xiàn)SF6開關(guān)出現(xiàn)氣體泄漏情況，必須在第一時間處理，及時更換密封圈。將SF6開關(guān)的密封性作為變電檢修的核心工作，確保密封材料能達到工程標準，避免出現(xiàn)氣體泄漏。

3 針對SF6開關(guān)的檢驗

SF6開關(guān)的含水量檢驗。對SF6開關(guān)中SF6氣體的含水率業(yè)界有嚴格的標準。其原因是，當變電設(shè)備運行時會產(chǎn)生不同類的SF6氣體分解物，在長時間運行中空氣中的水分會深入到絕緣設(shè)備中，從而影響絕緣設(shè)備的絕緣強度，甚至會影響設(shè)備安全。同時開關(guān)與水分接觸時也會產(chǎn)生有害化學物質(zhì)，對工作人員的身體造成傷害。一般造成SF6氣體含水率超標的主要原因為：SF6氣體在生產(chǎn)時混有水分；設(shè)備在裝配和維修時混有水分；設(shè)備及材料吸附水分；空氣中的水分混入了設(shè)備中等。所以在日常檢查時要注意設(shè)備的含水率指標，使之保持在正常范圍內(nèi)。為避免水分含量超標情況可采取以下措施：對設(shè)備進行裝配和維修時應(yīng)嚴格監(jiān)控室內(nèi)含水率，應(yīng)嚴格按規(guī)定操作、做好設(shè)備的清潔工作；對設(shè)備進行氣體補充時應(yīng)保證充氣管道干燥；加強設(shè)備密封處，選擇高質(zhì)量的密封材料，防止空氣中的水分進入設(shè)備，影響設(shè)備的正常使用；在室內(nèi)沖入高純度氦氣或抽真空氣，確保室內(nèi)干燥性；注意保持開關(guān)部件的干燥。

SF6開關(guān)壓力降低的檢驗。對于開關(guān)設(shè)備壓力降低的信息報告應(yīng)現(xiàn)場檢查其壓力值，如信息正確應(yīng)立即采取防跳措施。切斷控制電源的開關(guān)，然后由專業(yè)人員進行氣體補充，使其壓力回到正常水平。盡管各變電站對開關(guān)壓力降低這個問題的處理方法不同，但只要處理得當，能保證變電站的正常工作就可以了，但需要注意的是，處理此類問題要在最短的時間內(nèi)制定對策，避免擴大事故影響。

SF6開關(guān)的故障檢驗。開關(guān)在運行中還可能發(fā)生線圈燒損、機械卡澀、絕緣不良等故障。對上述問題，應(yīng)采取以下對策。若出現(xiàn)線圈燒損，應(yīng)檢查合閘回路是否存在問題，并修復(fù)有問題的地方，使開關(guān)恢復(fù)運行。如發(fā)生機械卡澀，應(yīng)用專業(yè)物品擦拭卡澀部位，并涂上潤滑劑，使其機械運轉(zhuǎn)順暢。機械發(fā)生卡澀也會造成分閘出現(xiàn)問題，設(shè)備的運轉(zhuǎn)牽一發(fā)而動全身，所以要做好各部件的檢修工作。在設(shè)備發(fā)生機械故障時，應(yīng)切斷電源，并抽出殘余SF6氣體，當完成這些工作后再對設(shè)備進行檢查，找出故障的原因。通常會使用傳感器技術(shù)和微電子技術(shù)來檢測中設(shè)備的有關(guān)參數(shù)和運行狀態(tài)，并根據(jù)檢測出的問題提出相應(yīng)的解決辦法。

SF6開關(guān)的預(yù)防性檢驗。這項工作的主要目的是保證開關(guān)正常工作。具體包括：對SF6開關(guān)進行常規(guī)檢查，觀察是否有氣體泄漏與含水率超標等現(xiàn)象，以保證系統(tǒng)的安全運行；檢查開關(guān)是否有部件老化的問題；主回路電流、電阻測量的實測值的大小應(yīng)控制在初始值的1.2倍左右。當檢查結(jié)束后，應(yīng)加固設(shè)備以防止燒蝕電桿；對分合閘中的電磁鐵動作電壓進行檢查，確保動作電壓的額定電壓值在30～65%之間；對油氣壓運行性能進行檢查；對變電設(shè)備進行檢查時，要對檢驗設(shè)備的準確性進行檢查，避免因檢驗設(shè)備出現(xiàn)問題而引起測量誤差。

綜上，隨著電力技術(shù)的迅速發(fā)展，SF6開關(guān)已被廣泛地應(yīng)用于各個供電系統(tǒng)中，由于工作環(huán)境的影響，常出現(xiàn)多層面壓力開關(guān)失效和氣體泄漏等故障現(xiàn)象。所以，相關(guān)工作人員應(yīng)以科學的方法解決相關(guān)問題，更好地發(fā)揮處SF6開關(guān)的作用。