您现在的位置: 丹江电厂 >> 新闻中心 >> 电气技术 >> 正文
丹江口水电厂信息网
SF6断路器水分超标原因分析及现场处理
作者:张志坚    文章来源:本站原创    点击数:2371    更新时间:2006-8-15

 

SF6断路器水分超标原因分析及现场处理

 

张志坚

 

  要:通过对一台110KVSF6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  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

 

2003421,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LW14-110SF6断路器水分超标,达1500μl/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300μl/l,正常后投入运行;2004420,再次发现其水分超标,为823.9μl/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SO2HFSO2H2O反应生成亚硫酸,而低氟化物也会水解:H2O+SF4=SOF2+2HFSF4+3H2O=H2SO3+4HF+S等。二是与金属部件的反应:3SF6+W=3SF4+WF6SF6+Cu=SF4+CuF2后的生成物再与水的反应为WF6+3H2O=WO3+6HF,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110KVSF6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。

文章录入:admin    责任编辑:admin 
  • 上一篇文章: 没有了

  • 下一篇文章:
  • 建设维护梦网空间 荞麦工作室 网站负责人刘焱明 点击这里给我发消息 梦网空间支持idc.9430.cn 鄂ICP备06003696号

    南水北调中线工程丹江口水库 汉江水利水电(集团)有限责任公司丹江口水力发电厂 地址:湖北省丹江口市