六氟化硫设备运行状态的在线监测

曹广银 陆新永 韩海兵

摘   要：文章对六氟化硫设备运行状态在线监测的方法进行介绍，通过SF6断路器进行各类信息的收集和分析，降低设备运行过程中发生故障的概率，提出一些有效的检修管理措施，为设备的安全稳定运行提供保障。

关键词：六氟化硫;设备;SF6断路器;运行

SF6断路器是配电网络中的一个重要组成成分，在应用SF6断路器时，为了使各项状态化检修工作满足要求、提高SF6断路器的可靠性，不仅需要对SF6断路器的型号进行严格筛选、按照操作流程逐步进行、调控SF6断路器初始状态、严格把控验收环节等，最主要的是还需要实现对SF6断路器动态运行过程的实时监控。

1    提高SF6断路器的现代化水平

在断路器正常工作时，需要定期对其工作时产生的数据信号和参数信息进行收集、整理，对照厂家给出的SF6断路器性能参数，进行全面的分析，把控好SF6断路器的运行状态，第一时间发现其中存在的隐患并制定出具有针对性的处理方案，降低安全事故对设备运行的影响，使断路器可以一直在安全稳定的环境中运行。在进行SF6断路器检测时，主要有以下几个方面的工作：（1）对六氟化硫气体含量、纯度、气压的监测。（2）操作体系和操作机构的检测和检验。（3）确保脱扣机稳定运行，使脱扣回路保持稳定。（4）调节、控制和辅助回路。（5）对动力传送链的稳定性进行监测。以上工作需要逐个进行，缺一不可，在完成以上检测工作后，可以排除90%以上的设备运行故障。

在进行地理信息系统的诊断时，主要从以下3个方面进行：（1）监测电弧放电，通过光电检测的方式找到电弧在气室中的具体位置。（2）对六氟化硫气体进行实时监控，通过传感装置对气体环境的温度、密度、压强等进行监控，随时获取关于气体状态的相关信息。（3）对设备的局部放电情况进行检测，具体的检测方法有光电法、电磁法等。

2    加大监督管理人员的巡视检查力度

在六氟化硫设备运行过程中，监督管理人员是设备运行现场最直接的操作人员和守护人员。在设备正常工作状态下，监督管理人员需要定期进行设备检查，检查过程不能“走马观花”，一定要依据相关规章制度进行，特殊时间内还要安排特殊巡视。监督管理人员要经过严格的培训，熟悉高压断路器及六氟化硫设备的工作运行原理、结构组成特点、相关性能参数、操作注意事项及安全环境标准等，掌握各种安全检查工具、专用检验设备的使用方法。监督检查人员在进行定期安全检查和巡视工作时需要注意以下几点。

2.1  观察

（1）设备标志：编码、名称的完整程度。（2）外观检测：没有变形、锈迹、衔接处牢固。（3）绝缘子和套管：没有裂痕、损伤和老化现象存在。（4）分合闸处的指示标识：与运行状态完全一致。（5）控制装置：电源控制状态正常，箱门密封严实、周围密封良好、标识内容清晰。（6）接地：接地线路正常，接地状态良好，接地螺栓和接地线表面没有杂质。（7）基础：没有发生下沉或倾斜，底座牢靠。（8）液压机构：油位高度在标准允许范围内，确保没有漏油情况存在，液体压力稳定。（9）弹簧装置：弹簧的弹性良好，没有严重变形，没有锈迹。（10）气动体系：密封性良好，不发生漏气，空压机的油位在标准允许范围内。（11）防爆体系：防爆装置的运行状态良好，防护罩正常存在，装置运行无障碍，防爆膜完整无损。

2.2  声音

（1）放电声。六氟化硫设备及高压断路器在正常运行时，其内部放电的声音像水滴落在铁板上一样，与其他设备噪声有一定区别，监督管理人员在用耳朵聆听时可以很容易地区分开来。当放电声音比较小或设备运行周围噪声大时，可以运用局部测量对放电情况测量或对噪声频率进行分析，在明确声音来源后立即断开电路进行下一步的检修。（2）励磁声。地理信息系统的励磁声音不同于电压器产生的励磁声音，监督管理人员在进行巡视检查时，如果发现设备运行产生的励磁声与平时不同，就要立刻停机检查，可能引起励磁声改变的原因是设备内部零件的螺丝松动，如果不及时处理，螺丝持续松动元件会发生位移，出现放电声，混淆检查人员的听觉，所以还要局部测量放电情况，作出精确的判断，避免设备隐患问题慢慢扩大，带来较为严重的影响。

2.3  检查

（1）六氟化硫气体的压力：六氟化硫气体含量可以直接通过气体压力表观察，是对SF6断路器内部压力进行检测的基本方法，确保气体储存空间的压力在标准允许范围内，并对压力数值记行定期的记录。（2）闭锁：检查表面是否平整光滑、有无缺损、有无锈迹。（3）避雷装置：对在线监测仪的运行状态进行检测，核实仪器数值是否有误，对泄漏的电流值及设备动作次数进行记录。（4）设备内部压力：气体设备，内部压力值具有重要影响，检查时还需要格外注意。

3    对运行设备内部六氟化硫气体的含水量进行检测

3.1  露点法

露点是气体中水蒸气的饱和温度，当测试体系的温度降至露点或已经达到露点以下时，体系的金属镜面一侧有露水出现，依照露水的数值可以对设备中的气体含水量进行计算，在间歇测量的过程中比较适用。

3.2  电解法

把需要进行含水量测定的六氟化硫气体导入电解槽，气体中存在的水分可以被电解、吸收，电解水分消耗的电荷量与气体中存在的水分量成正比，通过该方式可以计算出六氟化硫气体中含有的水分量，在连续测量的过程中比较适用。

4    聘请专业的检修公司进行定期巡视，对设备的运行情况做出精准把控

在一年中进行定期1～2次的专业巡检，巡检时需要聘请专业检修人员，巡检过程可以提供掌握断路器运行状态的第一材料，对监督管理人员日常检查过程留下的隐患问题进行彻底排查，从而对设备的运行状况进行普遍调查，对机械设备的性能参数进行重新制定和分析，了解设备的实际状况。在对SF6断路器进行专业巡查时，若发现设备中气压水平较低，可以通过补气的方式解决。在液压体系检查时，重点检查气体的压力、油位、油质等，检查罐体是否存在漏油问题，还要检查加热器的加热性能。对气动机构和集中供气装置进行检查时，需要检查设备的日打压次数、压力、渗漏以及电热情况等。对弹簧体系进行检查时，主要检查其润滑状况和加热器的工作状况。检查过程中如果发现明显问题，可以根据实际情况通过带电处理的方式修复，严重时需要通过停电检修的方式逐一排查。确保设备在运行过程中能够稳定有序，避免设备中存在安全隐患问题。检修记录能够体现断路器设备中故障问题出现的具体原因，是实质的参考性内容，可以对设备的运行状态进行综合性分析。

5    结语

在实际运行过程中还要对变电站内气体绝缘设备的实际运行状况进行全面的分析，对六氟化硫气体压力进行精確的测定，避免设备存在漏气问题。在六氟化硫设备中还可以加装一个含氧量报警装置，为设备的安全稳定运行提供保障。六氟化硫设备的安全防护工作需要与监控环境密切相关，根据设备本身的情况制定监控方案。六氟化硫设备检测工作要因情况而定，根据设备密封性、绝缘性、动作可靠性等进行随时的调整，形成动态的检修和具有针对性的方案制定。通过该方式为检修人员、监督管理人员以及设备操作人员的人身安全提供保障，保证设备的安全、稳定运行，不断加强电气网络的可靠性。

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