浅谈SF6断路器微水含量超标的处理方法

陈茂鹏，马长友

(瓦房店高压开关有限公司，辽宁 瓦房店 116300)

1 叙言

在SF6断路器的安装、运行过程中，SF6气体的含水量是一个很重要的控制指标。SF6断路器内水分严重超标将危害绝缘，影响灭弧，并产生有毒物质。断路器含水量较高时，很容易在绝缘材料表面结露，造成绝缘下降，严重时发生闪络击穿。含水量较高的气体在电弧作用下被分解，SF6气体与水分产生多种水解反应，产生三氧化钨、氟化铜等粉末状绝缘物，其中氟化铜有强烈的吸湿性，附在绝缘表面，使沿面闪络电压下降，氢氟酸、亚硫酸等具有强腐蚀性，对固体有机材料和金属有腐蚀作用，缩短了设备寿命。

对于瓷柱式SF6断路器，含水量在其中的分布并不均匀，支柱中水分含量高，灭弧室中含水量相对较低，而且含水量受温度影响也比较大，这样一些因素的影响给含水量处理带来一定困难。

目前处理含水量的方法大致可以分为三类:外接吸附剂法、气体干燥循环法和解体大修更换吸附剂、密封件和零部件烘干处理法。考虑到含水量受温度、位置及投运时间的影响，在采取处理方法时就要依据SF6断路器的投运时间、含水量大小以及吸附剂饱和程度等等因素来决定采取何种方法。下面首先分析含水量超标的制约因素，然后再对含水量处理方法进行讨论。

2 SF6断路器中水分超标的原因

(1)新气水分不合格。对放置时间超过半年的气体，充气前应检测其含水量不超过64.8mL/L。

(2)充气时带入水分。原因是由于工艺不当，如充气时气瓶未倒立，管路、接口未干燥，装配时在空气中暴露时间过长等。

(3)SF6断路器灭弧单元的装配。断路器灭弧单元各部件的烘干时间、装配时间、分子筛的烘烤和装入时机都会影响断路器中的水分含量。从含水量受温度影响的因素来，其主要原因是设备外壳内壁会吸附一部分水分，会在今后的运行中，随着温度的升高而释放出来，这样导致SF6断路器中含水量的增加。

(4)密封件的老化。目前密封件的材质一般为耐油橡胶，随时间的推移逐渐老化失效，这样空气中的水分会逐渐渗透进入断路器内。

(5)金属法兰与瓷件的端面密封中，由于陶瓷存在一定的孔隙，凹凸不平比金属厉害，此处研磨使其密封面不可避免地存有断续的微小的径向磨痕，二者都有可能导致水分的渗入。解体大修就发现，金属法兰与瓷件之间的浇装部位有明显可见的孔隙、裂痕和裂缝，并且在双层密封之间存在许多小水珠。

(6)分子筛的饱和失效，导致含水量随时间的推移逐渐增加。

(7)在测试气体压力以及补气过程中，由于操作不当或者在比较潮湿的气候条件下进行工作而人为地带入水分。

3 如何降低SF6断路器中的含水量

3.1 支柱中水分的处理

支柱中含水量一般在瓷柱式SF6断路器中最高并且平时监测的水分也为支柱下端的含水量。对支柱要二种情况:一是支柱中未加吸附剂，二是支柱中有吸附剂。采取的处理方法主要有:(1)对支柱中未加吸附剂的情况，要通过解体方法，将支柱瓷套在烘干房经48小时以上的烘烤后，加吸附剂来解决。如果支柱中含水量超标情况不严重，也可在条件具备的情况下，采取现场加装吸附剂的方法解决。(2)对支柱中有吸附剂情况，当其中吸附剂未饱和时，可以在现场利用环境温度较高时，使用SF6气体回收装置对支柱进行气体干燥循环处理，支柱瓷套中的水分会随干燥气体和抽真空带出支柱，从而达到降低含水量的目的。如果吸附剂已饱和，则需要更换支柱中吸附剂。对于支柱，由于其容积比较大，因此除在支柱上端装吸附剂外，也可在支柱下端装吸附剂。

3.2 灭弧室中水分的处理

目前通常情况下灭弧室中的水分含量均不超标，一旦发现灭弧室中含水量超标，就需要采取解体大修更换吸附剂的方法来解决。

4 结束语

对SF6断路器含水量的处理工作的研究仍在进行中，今后要做的主要工作是:

(1)完善SF6断路器大修工艺，制定相应的检修工艺条例。

(2)对解体大修后的SF6断路器进行含水量跟踪测试，以确定其解体大修效果。

(3)作为我们制造厂家应提供不同类型SF6断路器其含水量受温度影响的校正曲线(包括不同压力)和含水量在各部分的分布情况。