发电厂电气检修中SF6断路器的特点与维护措施研究

(整期优先)网络出版时间:2019-02-12
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发电厂电气检修中SF6断路器的特点与维护措施研究

王维

(新疆天富能源股份有限公司天河热电分公司新疆石河子市832000)

摘要:灭弧气体是SF6断路器设备中非常重要的气体物质,其在实际应用过程中所体现出的良好性能不仅大幅度提高了SF6断路器的断路效率,同时也减少了设备运行过程中潜在的安全隐患问题,对发电厂企业的生产运行起到了非常关键性的作用。因此该设备也得到了很多发电厂企业的广泛认可和推广,这也是笔者将要与大家进行重点探究的核心内容。

关键词:发电厂电气检修;SF6断路器特点;维护措施

引言:

SF6断路器设备是未来几年电力市场中非常重要的一种发展趋势,与传统的断路设备相比,SF6断路器在散热性、绝缘性、断开性、检修量等方面都体现出了绝对的优势。接下来笔者将以SF6断路器设备为主体,从设备概述、基本特点、维护措施等方面对其展开详细地论述,希望这些意见和建议可以对从事电气检修工作的相关人员有所裨益。

一、SF6断路器概述

SF6断路器主要是指工作人员通过合理地将SF6气体作为绝缘介质来完成负载电流的断路处理,维持电气设备的正常运行。由于SF6断路器在实际应用中所需消耗的成本支出相对较高,且SF6气体的管理要求较为严苛,因此该类型断路主要适用于100kV以上的电力系统。从技术的层面上来说,SF6断路器与传统的空气断路器有着相似的工作原理,均是以灭弧气体吹断为主要的断路形式,其在电气检修工作的实际应用中,通常会使用无色无味的气体作为灭弧气体,该类气体的分子量通常在空气的5倍以上,在45.7℃以上的环境中极易发生氧化反应,因此工作人员在应用SF6断路器设备时应当尽可能地避免在高温或者高压的环境中进行使用,以确保SF6断路器能够正常运行。

二、基本特点

(一)散热性

一般来说,SF6断路器中所含有灭弧气体的比热容是普通空气的3.5倍,在此基础上这些气体还需要将绝缘性能良好的其他气体作为载体。综合来看灭弧气体的断路性能在空气断路器的2倍左右,与传统的断路器相比,SF6断路器的电弧处于断路器的弧芯位置,其外围的温度相对来说较低,引起其散热性能也得到了显著地提升,有利于SF6断路器在电气检修作业中更好地发挥其作用效果。

(二)绝缘性

除了具有良好的散热性能之外,SF6断路器设备的绝缘性在实际应用中也有着明显的优势。根据相关数据信息统计结果我们可以得知,SF6断路器内部灭弧气体的绝缘性能是空气的3倍左右,而SF6断路器设备在实际应用中所体现出的绝缘强度是断路器设备的3倍左右,因此该类断路器设备的绝缘性能有着明显的应用优势。除此之外,SF6断路器设备中还存有一些结构相对稳定的惰性气体,这些惰性气体在SF6断路器设备正常运行时很容易与电弧相接触出现氟化或者氧化现象,从而生成一些具有较强绝缘性能的气体物质。在这个过程中,若断路器设备内所含有的灭弧气体的纯度达不到既定的标准和要求,掺有一些其他的水分或者杂质,则很容易导致灭弧气体自身的绝缘性能出现显著降低,甚至还有可能会分解出一些具有较强独行的气体,对SF6断路器设备的操作人员带来一些安全隐患问题。针对这种情况,工作人员应当定期对SF6断路器设备进行系统清洗,减少对SF6断路器设备自身绝缘性能的损害和破坏。

(三)断开性

SF6断路器设备是一种将单端口与开距口相互结合的机械设备,工作人员在使用该类型的断路器设备时,该设备在发电厂内处于正常运行的状态时,其内部的灭弧气体不仅可以自动使用一些距离较近的电力系统来完成相应的灭弧作业,同时还可以在完成系统灭弧之后自动恢复成为正常状态下的电压。因此与发电厂内其他的断路器设备相比,SF6断路器设备的断开性能有着较高的优势。除此之外,SF6断路器设备的工作电压是电力系统中正常电压值的2倍,因此SF6断路器设备在断开过程中很少会因电压击穿而引发燃烧现象,从而进一步提高该断路器设备的运行安全性。

(四)检修量

对于SF6断路器设备的电气检修工作而言,其检修周期一般在10A左右,参与断路器设备检修工作的维护人员数量一般为2-3人。为了确保检修工作的安全性,工作人员通常会对SF6断路器设备进行断电处理,从设备自身的设计结构上来看,其主要是以单断口为主,因此其内部的绝缘支柱非常少,所对应的设备检修量也就相对较少。与此同时,SF6断路器设备的内部结构的设计比较简单,有利于减少SF6断路器设备的日常维护工作的检修量,提高检修效率。

三、维护措施

(一)装置检测

定期对SF6断路器设备进行检测和维护是减少设备故障问题的重要手段之一,检测要点具体如下:第一,对SF6断路器装置内部的各个结构部件相对应的位置进行明确,判断其是否出现不同程度上的位置偏移或者位置下沉;第二,对装置的外壳表面进行细致地排查,判断其是否出现不同程度上的生锈或者损坏;第三,对装置的绝缘构件进行排检测,判断其是否有明显的放电痕迹;第四,对装置的运行状态进行检测,判断其在试运行过程中是否会产生异味或者发生不符合常理的声响。若在装置检测过程中的某一环节发生了故障问题,工作人员应当及时地对装置中发生故障的构件进行更换或者维护,确保SF6断路器设备在后续发电厂的生产运行中能够发挥出最佳的作用效果。

(二)环境检测

设备运行的环境条件也是影响SF6断路器设备应用状态的重要因素之一,工作人员在开展环境检测作业时需要重点注意以下几项检测要点:第一,维护人员应当对发电厂内设备使用环境中的湿度进行检测,并且将环境湿度控制在空气湿度的80%以内;第二,维护人员还应当对环境中的温度进行科学地控制,将其温度控制在20℃以内;第三,对设备运行环境中的干燥度和清洁度进行严格地控制,提高空间环境中的通风效率。所有参与环境检测工作的维护人员都需要穿戴专业的防护服饰,并且携带相应的防毒面具,尽可能地减少维护作业对环境所产生的负面影响。

(三)断路器维护

为了可以更好地确保SF6断路器设备能够在发电厂中长期处于稳定运行的状态,工作人员需要定期对该设备进行相应的维护作业,其主要包括以下内容:第一,在维护作业开展过程中,工作人员需要对发电厂内每一台SF6断路器设备的正常运行的次数以及运行过程中发生故障问题的次数进行准确地记录,并且以一年为周期对这些数据信息进行科学地分析,从而进一步完善后续的维护方案;第二,维护人员应当定时对每一台SF6断路器设备的外壳进行清理,避免设备外表面出现不同程度上的锈蚀情况,影响断路器设备的正常运行,同时也可以有效地延长该断路器设备的使用年限;第三,当SF6断路器设备处于停止运行的状态时,维护人员应当充分地利用好停电的间隔,对SF6断路器设备内部进行适当地清理作业,并且在断路器设备中添加适量的润滑油,通过这种方式可以更好地提高该断路器设备运行的稳定性。

(四)预防性检测

与发电厂内其他电气设备的预防性检测工作相类似,SF6断路器设备的与方向检测工作主要包括以下内容:第一,通过对SF6断路器设备中气体所分解出的含水量、温度等相关数据信息,间接性地推断出该类型断路器设备是否存在漏气等故障问题;第二,通过对设备中一些构件装置的老化程度和腐蚀程度进行检测,判断出设备中的电容器装置和电阻装置的使用性能是否符合设计标等等。

四、结束语

由于断路器的故障问题会对发电厂企业的生产运行造成较为严重的影响,因此工作人员应当不断地加强对断路器设备的维护力度,有针对性地对SF6断路器设备采取装置检测、环境检测、断路器维护、预防性检测等手段,以此来进一步提高该发电厂企业内SF6断路器运行的稳定性,减少厂内安全事故的发生。