國網(wǎng)江蘇省電力有限公司宿遷供電分公司 何 壯 曹 凱

對于電力系統(tǒng)來說，隨著科學技術的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，傳統(tǒng)的開關已經(jīng)無法滿足時代需求，所以對電力系統(tǒng)的開關進行升級改造迫在眉睫。而SF6開關作為一種新型開關設備，不僅具有非常穩(wěn)定的保護性能，也能滿足用戶的用電需求，提高變電設備的運行效率。因此，在變電檢修過程中，對SF6開關的常見問題進行分析，并提出針對性的維護方法，以保障SF6的運行穩(wěn)定性，是本文重點分析的問題。

1 變電站中SF6開關的維護工作簡述

1.1 特點分析

從SF6開關的工作內(nèi)容進行分析，其主要是對氣體進行合理應用，也可以作為絕緣介質進行應用。SF6開關的特點表現(xiàn)為以下兩點：一是在正式工作開展過程中，SF6氣體作為一種強混合氣體，與其他自由電子進行碰撞之后，能夠達到100%混合的效果；二是在轉換過程中，SF6氣體在外界因素的影響下，具有減少負離子電導率的作用，能夠增加電弧的介電強度和自身速度。

SF6開關在使用過程中有以下幾點優(yōu)點：一是SF6開關主要對高質量彈簧機進行控制，具有減少開關功率容量的作用，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，滅弧時間很短，此開關能夠減少空間利用率和占地面積；四是SF6開關維護保質時期較長，可減少維護檢查的次數(shù)。

1.2 技術原理

在開展變電站維護工作過程中，僅通過肉眼無法直觀地看出SF6開關中的故障。因此，為了提高故障檢查效率，采用故障診斷技術進行檢測工作是十分必要的。對SF6故障進行診斷過程中，會通過使用專門進行診斷的設備對開關檢測情況進行收集。另外，在電力專業(yè)不斷發(fā)展過程中，由于不斷的資金、時間、人力、物力的投入，很多與電力相關的技術與設備都得到了升級與創(chuàng)新，當前可以使用先進的診斷技術對設備開展檢測工作。此外，也可以對設備的具體情況進行科學分析，最終得到的檢查結果也是十分可靠的。從當前電力系統(tǒng)故障檢修的實際情況來看，整個過程投入的檢修成本非常高，所以如果能夠提前預防或者及時發(fā)現(xiàn)設備問題，對設備實施有效的預防和維護措施，那么不僅能夠減少搶修成本，也能增加供電過程的安全性。

2 SF6開關常見問題分析

2.1 氣體泄漏問題

從SF6開關使用的實際情況來看，在SF6開關安裝到位之后，由于長期的運行，容易遭到外部因素的破壞。例如，維修過程中使用的維修方法不規(guī)范，極易造成SF6開關的外部結構出現(xiàn)老化嚴重問題，無法起到對開關內(nèi)部其他元件的保護作用，這在一定程度上會使設備受到損傷和腐蝕的影響。而且如果受到外力沖擊，那么SF6開關的外殼首先會被損壞，造成整個開關出現(xiàn)漏氣情況，從而降低開關內(nèi)壓。因此，必須要求負責維修工作人員每隔一段時間就要對SF6開關的外部情況進行嚴格的檢查和維護工作。同時，也需要每隔一段時間對SF6開關的重要內(nèi)部構件進行潤滑操作，能有效提高SF6開關的使用時間。

2.2 開關絕緣問題

對于SF6開關來說，通過使用密封圈對SF6開關中存在的氣孔進行密封，能夠發(fā)揮絕緣的作用。但是市場上的部分開關采用不銹鋼焊接的方法實現(xiàn)密封作用。由于密封柜也能夠通過多種密封手段進行密封，且密封手段多種多樣，所以需要使用具有針對性的密封裝置，才能達到良好的密封效果。在SF6開關開啟之后，開關內(nèi)部組成部件所擁有的絕緣性能的好壞能夠直接反映SF6開關的實際應用性能。如果SF6開關沒有足夠穩(wěn)定的絕緣性能，那么就會對整個開關保持安全穩(wěn)定的運行過程產(chǎn)生不利的影響，最終造成SF6開關的壓力無法控制，更甚者SF6開關可能會出現(xiàn)局部放電的現(xiàn)象，嚴重干擾電力系統(tǒng)的安全運行，最終帶來SF6開關被損毀的結果。由此可見，采用有效的措施，保證SF6開關一直處于穩(wěn)定安全的運行狀態(tài)，是確保電路安全運行的重點。FLN36-12六氟化硫負荷開關SF6氣體絕緣圖如圖1所示。

圖1 FLN36-12六氟化硫負荷開關SF6氣體絕緣圖

2.3 氣體性能問題

SF6開關處于正常的運行狀態(tài)時，整個啟動和運行環(huán)境中通常都會出現(xiàn)SF6氣體，這種氣體表現(xiàn)為吸水性強的特點，容易在溫度的作用下造成SF6開關表面出現(xiàn)冷凝的情況，極易使SF6開關表面發(fā)生閃絡問題，給SF6開關保持安全的運行產(chǎn)生嚴重影響。此外，SF6開關運行中產(chǎn)生的氣體也會在運行環(huán)境滿足一定條件時出現(xiàn)化學反應，并且生成具有腐蝕性的氣體，同時整個反應過程會伴隨著高溫現(xiàn)象。而且這種氣體能夠腐蝕鋁材，造成的腐蝕情況非常嚴重。因此，如果不采用科學有效的方法對SF6氣體進行處理，有可能會對SF6開關的結構產(chǎn)生腐蝕問題，從而降低了SF6開關的運行穩(wěn)定性。

3 SF6開關維護方法分析

在開展變電檢修工作時，必須按照相關要求以及安排專業(yè)的人員采取專業(yè)的維護和保養(yǎng)手段，對SF6開關進行檢修工作，具體操作過程可從以下幾方面著手進行。

第一，負責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開關的相關理論以及擁有非常豐富的檢修經(jīng)驗，使其能夠在進行SF6開關的檢修工作過程中，嚴格按照相關理論依據(jù)和檢查原則，對每個組成開關進行仔細的檢查。并且能夠根據(jù)自身以往的檢修經(jīng)驗以及理論知識，對外部結構進行觀察，查看各個組成零件是否發(fā)生損失或者被侵蝕的情況，一旦發(fā)生不良問題，則必須進行相關位置零件的更換和養(yǎng)護零件的操作。

第二，在對SF6開關進行運輸操作和安裝操作過程中，必須確保整個運輸過程的穩(wěn)定性[1]。在進行具體的安裝操作時，對于SF6開關的核心零件，需要根據(jù)規(guī)定的操作要求完成整個安裝流程，以確保整個設備不會出現(xiàn)失效的問題

第三，必須要采取合理的措施保護SF6開關的外部結構，保證SF6開關在應用過程中，不會被外界物體碰撞，且不會出現(xiàn)氣體泄漏的現(xiàn)象，有效地提高SF6開關的應用效率和質量。

為了保證所開展的SF6開關維護工作的順利進行，要求技術人員必須全面掌握SF6開關的內(nèi)部構造，只有這樣才能保證維護工作的可操作性，否則會產(chǎn)生時間、資金方面的多余消耗，SF6開關內(nèi)部構造圖如圖2所示。

圖2 SF6內(nèi)部構造圖

3.1 氣體處理問題

由于SF6氣體在發(fā)生外泄情況之后，可能會造成一些不穩(wěn)定的因素，帶來后續(xù)一系列麻煩的后果，所以必須通過嚴格的氣體檢驗，保證SF6不會發(fā)生氣體泄漏問題。在對相關數(shù)據(jù)進行研究和分析之后發(fā)現(xiàn)，SF6開關的機器焊接口容易出現(xiàn)氣體泄露問題。但是由于焊接口是通過密閉圈與焊接技術與對應的管道進行連接，如果整個操作過程中進行焊接工作的技術水平較差，所使用的密封圈的材質差，那么經(jīng)過長期使用，焊接口極其容易出現(xiàn)損毀現(xiàn)象，最終對SF6開關的密閉性能產(chǎn)生影響，導致SF6氣體發(fā)生泄漏的情況，使得設備無法正常工作，給電力系統(tǒng)保持正常的供應狀態(tài)帶來不利影響。

針對氣體泄漏開展檢測工作過程中，為了進一步提高檢測過程的準確性，技術人員必須使用專門的檢測儀器檢測氣體含量。在使用儀器時，技術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，那么技術人員需要及時組織并安排所處空間內(nèi)的工作人員進行有序撤離，并且在保證安全的情況下，對SF6開關做好維修工作。在此過程中，無論是負責檢測工作的人員，還是負責維修工作人員，都需要按照檢測結果穿戴防護服，對所處空間內(nèi)的氣體進行凈化操作，以防止氣體被吸入人體產(chǎn)生危害。

在開展檢測試驗工作之前，負責檢測崗位的工作人員必須對周邊環(huán)境進行提前檢測，打開門窗檢測環(huán)境，保證空氣中的含氧量高于18%。在正式進行檢測工作時，不僅要按照相關理論以及規(guī)定操作嚴格執(zhí)行，也要按照具體情況全面檢測設備。除此之外，也需要對專業(yè)檢查設備的探頭進行定期替換操作。需要注意的是，為了保證檢測設備的準確度以及完整性，其高濃度的SF6氣體環(huán)境中的停留時間需要控制在要求范圍之內(nèi)。如果在檢驗工作中發(fā)現(xiàn)相關設備的指針拉滿刻度線，并同時發(fā)出警報聲，那么檢測人員必須立即移開探針，并將其放置在規(guī)定的清潔區(qū)域。

3.2 含水量問題

對于電力系統(tǒng)中的SF6開關來說，國家以及行業(yè)規(guī)范中對其含水量有明確規(guī)定，所以必須確保SF6開關的含水量始終處于要求范圍之內(nèi)。如果水分含量過高，會破壞SF6外部的絕緣體，從而出現(xiàn)高壓問題，可能會造成電路發(fā)生頻繁閃絡現(xiàn)象。這主要與空氣中的水分會不斷聚集在SF6開關的外部結構上有關，干擾了SF6開關內(nèi)部的電流和離子的流動情況，這在一定程度上降低了整個開關運行的安全程度，更嚴重者可能會發(fā)生爆炸現(xiàn)象，不利于變電檢修工作的進行。與此同時，由于SF6開關內(nèi)部充滿了SF6氣體，所以如果發(fā)生水分含量過高或者氣體泄漏的現(xiàn)象，那么整個開關會釋放有害氣體，不僅會影響SF6開關周圍的人工作人員的人身安全，也會出現(xiàn)污染環(huán)境的情況，從而產(chǎn)生一系列不良的后果，增加了整個維護工作的經(jīng)濟成本。因此，在開展SF6開關的維護工作過程中，必須重視含水量問題，當前較為常見的處理技術基本有以下兩個步驟。

第一，清理SF6開關的內(nèi)部零件以及外部結構，確保每一個組成零件的潔凈狀態(tài)，避免由于零件被污染而影響SF6開關的運營效果，以及進一步提高SF6開關運行過程中的安全性。第二，檢測SF6開關運行環(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SF6開關的運行環(huán)境進行氣體抽取，并灌入高濃度純氮氣，從而達到對整個環(huán)境的干燥效果。

3.3 預防性檢測

為了確保SF6開關始終處于正常運行狀態(tài)，不僅需要對其做好安裝時檢驗工作，也要根據(jù)其現(xiàn)階段的使用情況，做好預防性檢驗工作。通過模擬技術預判其后續(xù)運營狀態(tài)，保證SF6開關始終處于應用有效性狀態(tài)，并提高其使用時間，預防性檢測包括以下兩點。第一，相關技術人員需要每隔一段時間對SF6開關內(nèi)部的含水量以及絕緣性做好檢測工作，保證外部結構的完整性，防止發(fā)生氣體泄漏情況。第二，在對SF6開關實施維護措施時，必須做好其內(nèi)部組成零件的養(yǎng)護工作，如果發(fā)現(xiàn)內(nèi)部零件出現(xiàn)老化或者破損的情況，必須及時更換出現(xiàn)問題的零件，有效保障SF6開關的使用效率，只有這樣才能使得SF6開關在電力系統(tǒng)中充分發(fā)揮作用。

綜上所述，SF6開關是我國現(xiàn)階段電力系統(tǒng)中的重點組成設備之一，直接影響整個電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，也是變電開展檢修工作的關鍵。因此，相關技術人員必須做好對SF6開關的檢修和維護工作，并不斷對此方面的檢修技術進行升級，有效擴大SF6開關的應用范圍。在對SF6開關進行檢修過程中。技術人員必須要精準測量SF6氣體的含量以及SF6開關的運行情況，做好安全隱患排查工作，提高SF6開關的運行效率，以確保電力系統(tǒng)始終處于安全運行的狀態(tài)。