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1、2015年5月培训课件,第二讲 六氟化硫断路器、真空断路器及 隔离开关相关知识,第一部分 六氟化硫断路器,六氟化硫断路器简介：,在电网运行中，SF6以自身的优势，逐步代替油断路器，SF6断路器以SF6气体为绝缘灭弧介质，具有耐电强度高、灭弧能力强等特点，它在体积、重量、开断性能、载流能力、绝缘性能、环境适应性等方面都大大优于油断路器，油断路器以绝缘油为灭弧绝缘介质，一旦发生短路现象，易使绝缘损坏，SF6断路器在山东荷泽曹县电网中正逐步推广应用。 1 SF6断路器的特点 SF6断路器具有下列优点：SF6断路器的单 元断口耐电压高，与相同电压等级的油断路器比较，SF6断路器绝缘支柱数少，因而零部件
2、少，结构简单；允许断路次数多，检修周期长；SF6断路器的断路电流大，灭弧时间短；SF6断路器体积小，占地面积少。,检修维护方面，SF6断路器比油断路器省时省力。规程规定高压油断路器每35年需要大修一次，一台断路器需要12人次/天；一台DW2 -35需要6人次/天，并且需要更换大量的绝缘油，还需要吊车等大型作业工具。而SF6断路器的检修周期为10年，仅需3人次/天的检查任务，即可检查所有项目。 SF6断路器所配用机构为弹簧储能型，优于油断路器所用电磁或液压机构。油断路器配用的电磁机构需要大功率的合闸电源，给运行维护带来一定的不便，所用的液压机构，每到高温天气容易发生泄压、渗漏油等问题。SF6断路
3、器普遍采用弹簧机构，动作快、电源容量小，便于维护。,六氟化硫断路器主要维护项目,一、气体的检漏 SF6气体泄漏原因主要是在密封面、焊缝和管路接头处有裂缝或密封不严。对SF6气体进行检漏须使用专用的检漏仪。 如果有大量SF6气体泄漏，当然 出现这种情况的可能性极小，一旦发生，那么操作人员不能停留在离泄漏点10 m以内的地方。直至采取措施泄漏停止后，方能进入该区域。如果电器设备内部发生故障，在容器内肯定会存在SF6电弧分解物，打开外壳进行清除以后，在检测工作中，有可能接触到污染的部件时，都必须使用防毒面具，并穿戴好防护工作服。,为了保证进入SF6断路器室内工作人员的安全，必须对检修室内进行通风，按
4、要求空气中氧气含量的安全浓度不应低于18%，正常维护检漏需要对室内进行通风换气。 在进行SF6断路器的检漏中，应严格按照产品使用说明书执行，要求检漏仪探头不允许长时间处在高浓度SF6气体中，但在工作中往往忽略，因此当探头一旦触及高浓度SF6气体时，表针立即为满刻度，强烈报警，这时应立即将探枪撤离到洁净区。图1显示出SF6气体处理的流程。,二、SF6含水量检测 SF6断路器对SF6气体的纯度及含水量都有严格的要求，在运行中内部闪络时，会生成多种SF6分解产物，大气中的水分也会渗入气体绝缘设备中，在较高的气压下，过量的水分会对气体绝缘设备中的固体绝缘件表面闪络。 有些活性杂质，如HF、SO2等对气
5、体绝缘设备中的各种构件会产生腐蚀作用，使某些分解产物还具有毒性，一旦泄漏出来会污染环境，影响工作人员的健康。过量的水分会使气体绝缘设备的绝缘强度下降，甚至会导致设备内部闪络事故。因此，首先应保证充入的SF6气体合格，在充气的操作过程中，严防水分进入气室。,我国有关规程规定，断路器用新的SF6气体，水分含量应8 L/L。检查运行中的断路器内SF6气体的水分含量，机械特性试验后，测量气体的含水量不应超过150 L/L。 设备中充有SF6气体的单元，在进行安装或检修时，必须保持一定的压力，以避免潮气进入气室内。对气室的处理，包括清理和干燥两种形式。对气室主要是清理绝缘部分、灭弧部分、导体部分和金属外
6、壳等几部分。对高压和超高压电器的气室必须依靠抽真空和注入高纯氮干燥的形式进行处理。在真空处理中，最后一次的干燥处理的微水含量，须保证气室干燥合格。,通过对SF6断路器压力表的观察，及利用SF6气体检漏仪进行SF6气体的检漏和水分的测定，利用SF6断路器的T-P曲线及SF6气压表可做到：在SF6气压降低到闭锁压力之前，及时发现漏气现象及漏气点，以便采取措施进行处理；能够定量的计算出漏气量，判断SF6气体对断路器正常运行的影响程度；通过定期检查巡视，还可以发现结构是否变形、瓷套有无破损、气体压力表是否损坏、SF6气体管路和阀门有无变形及导线绝缘是否良好、有无发热异常现象。 三、瓷套有无破损、闪络，
7、接线头有无松动 根据SF6断路器T-P曲线，见图2，观察压力表是否正确、辅助开关、行程开关动作是否良好。,图2表示LW8-35型SF6断路器温度-压力曲线，显示出不同温度下不同SF6气体压力。 图2 SF6断路器的T-P曲线图 Pr：额定密度 Pe：闭锁密度,四、合不上或断不开断路器 应先看合闸操作时合闸铁芯是否动作，如动作，检查合闸弹簧是否储能，机构有无卡涩，动作电压是否过低（操作电压为85%额定电压）；如还不动作，应检查合闸回路是否接通、合闸线圈是否烧坏、辅助开关是否到位等；断不开时其动作电压是否太低（不得低于65%额定操作电压）。 SF6断路器在曹县电网中使用越来越多，有些SF6断路器存
8、在上述故障。运用科学的方法对其进行检测及故障检修，保证了曹县电网的安全稳定运行。,五、SF6高压断路器的检修维护 SF6高压断路器在运行、检修过程中，一定要执行检修工艺和相关检修规程。 SF6高压断路器运行中的巡视检查工作包括：对照温度压力曲线，观察压力表（或带指示密度控制器）指示应在规定的范围内，并定期记录压力、温度值；整体紧固件应无松动、脱落；检查高压开关的外绝缘部分（瓷套）应完好，无损坏、脏污及闪络放电现象；储能电机及断路器内部应无异常声响；分、合闸位置指示器应指示正确，并分、合闸应到位；高压开关接地外壳或支架接地应良好；高压开关外壳或操动机构箱应完整、无锈蚀；高压开关的分、合闸线圈应无
9、焦味、冒烟及烧伤现象；高压开关各件应无破损、变形、锈蚀严重等现象等。,六、SF6高压断路器检修流程及要求 1、检修人员戴防毒面具将断路器内的SF6气体放掉（放出的气体应通过10%的NaOH水溶液排出），然后抽真空，绝对压力应达到133Pa，再用氮气冲洗3次，充气冲洗压力0.2MPa（气体仍通过NaOH水溶液排出）； 2、检修人员穿戴防护服及防毒面具将SF6断路器封盖打开后暂时撤离现场30分钟； 3、检修人员戴防毒面具或氧气呼吸器和防护手套将吸附剂取出，用吸尘器和毛刷清除粉尘，用丙酮清洗金属和绝缘件； 4、拆卸废弃物处理至中性后（放入20% NaOH水溶液中浸泡12小时后）深埋；,5、解体后主要
10、检查更换磨损、烧损及腐蚀比较严重的零件，更换紧固件、弹簧、绝缘件、已老化的密封圈、绝缘件，以及更换吸附剂（更换下的吸附剂及废弃物应按有关规定妥善处理）等； 6、重新清洗各零部件（用工业酒精），绝缘件送入烘炉在80100烘4小时后进行装配，吸附剂在500550烘干2小时后装配，之后，按返修标准及客户特殊要求进行装配，装配时应迅速，并及时对本体封闭； 7、整体装配结束后，随即抽真空至133Pa，维持真空泵运转30分钟以上，然后停止真空泵观察30分钟后读取真空度值，再静观5小时以上，第二次读取真空度值，两读数之差不大于65Pa为合格，否则，查找漏气点。抽真空时要绝对防止勿操作，以免引起真空泵倒灌事故
11、；,8、对充气管道进行干燥处理，充入合格的SF6气体至额定压力（20 ）； 9、充气24小时后，用灵敏度为10-8atm.cm3/s的SF6气体检漏仪检测漏气率，要求年漏气率1%，微水含量150PPm（20 ），特别要注意管道、接头、阀门等处； 10、高压开关装配完毕后，主要技术参数应达到出厂标准，并按出厂标准进行机械特性及电气性能试验，达到出厂要求后出厂； 11、工作结束后将使用过的防护用具清洗干净而且检修人员要洗澡。 七、SF6高压断路器解体检修 当出现下列情况时，SF6高压开关应返回制造厂进行解体大修：累计开断电流达到高压开关所规定的累计开断数值；操作次数已达到高压开关所规定的机械寿命次
12、数；高压开关运行时间已达到10年；经检查后存在有严重影响设备安全运行的异常现象。,常见故障分析及处理,1、漏气分析及处理（密度继电器发信号） a、密度继电器发信号:密度继电器动作值出现误差，误发信号，对其进行调整或更换；二次接线出现故障，找出错点，改正接线；断路器本体漏气，找出漏气原因，再作针对处理。 b、当SF6气体正常渗漏至密度继电器发信号时，可按SF6气体压力温度曲线进行补气，使其达到额定压力；补气时可在带电运行状态下进行。,c、当SF6气体压力迅速下降或出现零表压时，应立即退出运行；并分析是否是由于下列原因造成漏气：焊接件质量有问题，焊缝漏；铸件表面漏气（有针孔或砂眼）；密封圈老化或密
13、封部位的螺栓、螺纹松动；气体管路连接处漏气；压力表或密度继电器漏气，应予以更换。仔细找出具体漏气原因，在制造厂家协助下进行检修。当运行中断路器发生严重泄漏故障时，运行或检修人员需要接近设备时，要注意从上风方向接近，必要时应戴防毒面具，穿防护衣，并应注意与带电设备的安全距离。 2、拒合或合闸速度偏低 a、合闸弹簧发生永久形变，合闸功不足；合闸线圈断线或烧坏，应更换；合闸铁芯行程小，吸合到底时，定位件与滚轮不能解扣，调整铁芯行程；连续短时进行合闸操作，使线圈发热，合闸力降低；合闸铁芯卡住，应检查并进行调整，使其运动灵活；,合闸定位件或凸轮上的滚轮热处理硬度偏低，有变形现象，应予以更换；分闸回路串电
14、，即在合闸过程中，分闸线圈有电流（其电压超过30%额定操作电压），分闸铁芯顶起，此时应检查二次回路接线是否有错，并改正错误； b、辅助开关未转换或接触不良，要进行调整，并检查辅助开关的触点是否有烧伤，有烧伤要予以更换；机构或本体有卡阻现象，要进行慢动作检查或解体检查，找出不灵活部位重新装调；电源压降过大，合闸线圈端电压达不到规定值，此时应调整电源并加粗引线；控制回路没有接通，要检查何处断路，如线圈的接线端子处引线未压紧而接触不良等，查出问题后进行针对性处理。 c、扇形板未复位或与半轴的间隙过小（小于1mm），原因是分闸不到位或调整不当，应重新调整；扇形板与半轴的扣接量过小，应调整在24mm范围
15、内，或扇形板与半轴扣接处有破损应予更换。,3、拒分或分闸速度低 a、半轴与扇形板调整不当，扣接量过大（扣接量一般应调整在24mm范围内）； b、辅助开关未转换或接触不良，要进行调整，并检查辅助开关的触点是否有烧伤，有烧伤要予以更换；控制回路没有接通，要检查何处断路，然后进行针对处理； c、分闸铁芯未完全复位或有卡滞，要检查分闸电磁铁装配是否有阻滞现象，如有应排除；分闸线圈断线或烧坏应予以更换；分闸回路参数配合不当，分闸线圈端电压达不到规定数值，应重新调整；分闸弹簧失效，分闸功不足，可更换分闸弹簧；分闸弹簧预拉伸长度达不到要求，适当调整预拉伸长度；机构或本体有卡阻现象，影响分闸速度，可慢分或解体
16、检查，重新装配。,4、合闸弹簧不储能或储能不到位 a、接触器触点接触不良，应予调整； b、控制电机的自动空气开关在“分”位置，应予以关合； c、对控制回路进行检查，有接错、断路、接触不良等，应进行针对性处理； d、检查机构储能部分，有无卡阻、配合不良、零部件破损等现象，如有应予以排除； e、行程开关切断过早，应予调整，并检查行程开关触点是否烧坏，有烧伤要予以更换。 5、水份超标（渗进水份） 更换吸附剂。抽真空，干燥或更换SF6气体。,6、SF6高压断路器检修时注意事项 机构在正常检修时，应将分、合闸弹簧能量释放；高压开关在真空状态下不允许进行分合操作，以免损坏灭弧室零部件。,六氟化硫断路器试验,一、六氟化硫断路器试验应包括以下试验项目： a) 辅助和控制回路绝缘电阻及交流耐压； b）导电回路电阻； c）合、分闸时间及同期性以及合闸电阻预投入时间； d) 合、分闸速度； e）断口并联电容器的电容量和tg； f) 合、分闸电磁铁的最低动作电压； g）断路器主回路对地、断口间及相间交流耐压。,二、试验方法及主要设备要求 1、辅助和控制回路绝缘
