六氟化硫断路器的气体检测与检修

江亚莉 蒋祝巍

【摘 要】本文主要简介了对六氟化硫断路器的管理、补充气体各种原因的要求进行了总结，并对六氟化硫气体的管理及技术标准、检修进行了分析。

【关键词】六氟化硫断路器；气体检测；检修

前言

由于六氟化硫气体具有非常优良的灭弧和绝缘性能，目前在高压、超高压范围内，六氟化硫气体是可优先选择的介质。飞速发展的真空断路器部分取代了六氟化硫断路器，但六氟化硫断路器因具有开断能力强、绝缘性能高、检修周期长、维护量少等诸多优点，仍然是优先选择的换代产品。必须注意的是气体的密封性和机械动作的可靠性，六氟化硫断路器的安装、检修质量是其安全、可靠运行的关键。

1六氟化硫断路器的管理

第一，六氟化硫气瓶管理。新的瓶装六氟化硫气体到货后，应有生产厂家的气体分析报告、合格证明书、气瓶外贴（挂）有明显的气体合格证、安全附件齐全，按有关规定进行复核、检验。验收合格后，将气瓶在阴凉、干燥、无油污的专门场所直立存放，贴上标签。六氟化硫储气瓶存放时间超过6个月以上时，在使用前应检测气体中的水份含量，且不应超过8ppm，即：符合新气标准[1]。第二，六氟化硫断路器充气后管理。六氟化硫断路器安装完毕，在充气24小时后应测量六氟化硫气体水分含量，且不应超过150ppm。为使测得的数据具有可比性，应使用同一台仪器测量。设备运行一年后应复测六氟化硫气体的水分含量，且不应超过300ppm，直到稳定后三年再进行一次复测。

2六氟化硫断路器的气体检漏

首先检查六氟化硫气体压力表的压力，如果低于报警压力值，可判断为六氟化硫气体泄漏，否则可排除泄漏的可能。在现场，定性检漏非常实用。定性检漏主要有如下几种方法：（1）使用檢漏仪对所有组装的密封面、管道连接处及其他怀疑漏气的部位进行测量，能查出较明显的局部泄漏，定位准确。（2）使用精密压力表测量六氟化硫气体拉力，间隔一段时间（几天或十几天）再进行复测，进行温度换算或横向比较来判断压力发生的变化。（3）把断路器三相连通的气路分割成几个部位后再进行检漏，大大减少了盲目性，节省时间。（4）用塑料布将待检测的部位包扎严密，数小时后用检漏仪检测塑料布内是否有泄漏的六氟化硫气体。六氟化硫气体泄漏定量的测量，应在充气24小时后进行，判断的标准为年漏气率不大于1%。

3 六氟化硫断路器的安全运行

六氟化硫断路器能否安全、可靠运行，设备的制造质量、安装质量、运行监测、检修质量等都是至关重要的。在运行中，断路器本体中六氟化硫气体压力的变化是利用六氟化硫密度继电器来监视的。当六氟化硫气体压力降低到第一报警值时，密度继电器动作，报出补充气体压力信号。当六氟化硫气体压力下降到第二报警值时，密度继电器动作，报出闭锁压力信号，同时把断路器分合闸回路断开，实现分合闸闭锁。六氟化硫断路器的六氟化硫气体压力降低是较常发生的，有时甚至降到报警压力以下。六氟化硫气体压力降低，表明断路器的气路某些部件发生泄漏。运行中六氟化硫断路器容易发生泄漏的部位主要有：各检测口、焊缝、法兰结合面、压力表连接管、密封底座、充气口及各气路连接处等。气体压力降低，必然使六氟化硫气体绝缘强度、灭弧能力下降，给六氟化硫断路器的安全运行造成严重隐患。因此，六氟化硫断路器六氟化硫气体压力值的实时准确监测是非常重要的。当六氟化硫气体压力降低而频繁充气时，气体密度继电器应灵敏可靠，并智能地显示出报警信号传输来的异常数据，以告知运行人员处理[2]。

当密度继电器动作，报出补气压力信号时，应及时检查压力表的指示，核对报出信号是否正确，断路器是否漏气；在运行中，同一温度下相邻2次记录的压力值相差1%及以上时，则断路器有可能漏气，可用检漏仪器进行检查。检查时，如感到有刺激性气味或自感身体不适，应立即离开现场10米以外，必须穿戴防护用品才能接近设备。如果经检查没有气体泄漏现象，则属于长时间运行中气体压力的正常下降，应及时向上级汇报，由专业人员进行补气。补气后要继续监视气体压力，如查有漏气现象，应上报调度，及时转移负荷或改变运行方式，将故障断路器停电处理。

当密度继电器动作，报出闭锁压力信号时，说明气体压力下降较多，有严重漏气现象。在此情况下，断路器跳闸回路已经闭锁。一般情况下，在密度继电器闭锁跳闸回路之前应先报出补充气体压力信号，经检查确有漏气现象时，应采取可靠措施，防止万一闭锁不可靠造成断路器跳闸时不能灭弧。之后汇报调度，改变运行方式或转移负荷，然后停电进行检修。

4六氟化硫气体的湿度测量

湿度测量应在六氟化硫断路器气室的湿度稳定后进行。现场测量要注意：（1）测量使用的管道、接头等部件必须良好、合格，实际作业中采用不锈钢或塑料王制作的测量管道。（2）正确选择测量仪器，测量方法正确[3]。在现场取样气体的压力一般为0.10MPa时进行测量。当用不同仪器测量同一台断路器时，测得的数据有可能不同。除与仪器自身的性能有关外，还与气体管路和操作方法等因素有关。为了使测量的数据有可比性，使用同一台仪器为好。

5六氟化硫断路器的检修

制造质量、安装工艺及密封元件老化等因素，断路器中的六氟化硫气体难免泄漏，也存在水分渗入现象，在运行维修中必须高度关注。当六氟化硫断路器投入运行一定时间后，根据有关标准、规程、制造厂家的规定、运行条件及该六氟化硫断路器的运行状况，来决定其临时性、小修及大修的项目和内容。当六氟化硫断路器需要充气时，应对待充入的六氟化硫气体按新气质量标准进行检验。六氟化硫气体纯度不应低于99.80%，充入断路器后不应低于97%。并且六氟化硫气体的水分、空气、纯度、酸度、四氟化硫含量等8项技术指标应符合国家标准。如遇到不同产地、不同生产厂家的六氟化硫气体需要混用时，应按国家标准GB/T12022-2006《工业六氟化硫》及DL/T569-1996《电力设备预防性试验规程》中的有关规定执行。在现场一般各取0.10MPa气体混合2小时后测量水分含量，其水分含量的体积浓度应不大于8PPm（国家标准）。（1）当六氟化硫断路器的六氟化硫气体压力降低到报警值时，不能进行分合闸操作[4]。如果漏气严重，即使充气也不能维持额定气压时应立即停电处理。（2）六氟化硫断路器解体大修，本体内的六氟化硫气体不得直接向大气排放。复装时，密封槽面应清洁，无划伤痕迹。密封圈（垫）应选用由乙丙橡胶、氟橡胶等优质材料特殊配方生产的产品，使用过的密封圈（垫）不得再次使用。涂抹密封胶时，要注意不得使其流入密封圈（垫）的内侧而与六氟化硫气体接触。（3）运行中的六氟化硫断路器发现微量漏气时，通过充气阀门对本体补气。补气时可用六氟化硫气体钢瓶进行补气，但应将钢瓶斜放，让其阀门一端低于瓶底，使钢瓶中的水分、空气等杂质浮在六氟化硫液体的上部，放出的为纯六氟化硫气体，充气后使气压略高于要求值。开始充气时，要缓缓地打开六氟化硫气瓶阀门，使六氟化硫气体低速流过。初期流速太快，可能产生阀口冻结而堵死。

总结

综上所述，电力供应的依赖程度越来越高，连续、可靠供电是至关重要的。因此，选用新型式、可靠性高、少维护或免维护的断路器，是安全、可靠、连续供电的保障。

参考文献：

[1]于黎源.浅析六氟化硫断路器运行与故障处理[J].电子测试，2018（17）：90-91.

[2]王亚锋，司志辰，南海.浅谈高压交流六氟化硫断路器温升及试验方法[J].电气开关，2018，56（03）：15-16+30.

[3]洪敏.六氟化硫断路器运行与异常处理[J].电子制作，2018（14）：79-80.

[4]徐建国，潘玲玲，柏春玲，张海，裴玉杰.SF_6断路器气体状态在线监测系统的开发[J].东北电力技术，2017，38（07）：14-17.

（作者单位：国网鹤岗供电公司）