淺析sf6斷路器的選項(xiàng)及運(yùn)行故障分析處理-文庫吧資料
2025-06-23 21:40本頁面
【正文】 動油泵打壓至正常工作壓力，再進(jìn)行一次合閘操作(可以用手打合閘鐵心頂桿)，使機(jī)構(gòu)閥系統(tǒng)處于合閘保持狀態(tài)，才能去掉卡板，裝上操作保險?？梢酝ｋ姍z修時，盡量停電。若在短時間內(nèi)不能檢修好，有旁母的先將負(fù)荷倒旁母帶，將故障開關(guān)停止運(yùn)行(用刀閘拉無阻抗并聯(lián)支路的方法將開關(guān)隔離)?？ㄋ纻鲃訖C(jī)構(gòu)應(yīng)注意務(wù)必使卡板固定牢靠。如果萬一發(fā)生慢分閘，開關(guān)將可能發(fā)生爆炸。 運(yùn)行中，液壓機(jī)構(gòu)壓力降到零時報出的信號有：壓力降低、壓力異常，開關(guān)的位置指示紅、綠燈均不亮，機(jī)構(gòu)壓力表指示為零，原因多為高壓油路嚴(yán)重滲漏：。 液壓操作機(jī)構(gòu)故障 液壓操作機(jī)構(gòu)在運(yùn)行中，常見的故障主要有：高壓油路滲漏、油泵自動打壓和控制回路故障、氮?dú)忸A(yù)壓力異常、壓力過高或過低等。當(dāng)SF6斷路器漏氣時，找出具體漏氣原因，在制造廠家協(xié)助下進(jìn)行檢修。因此，各制造廠及運(yùn)行部門都要求有嚴(yán)格的密封工藝，同時規(guī)定SF6氣體的含水量不得超過標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)水分含量達(dá)到飽和時，還會在絕緣件表面凝露，使絕緣強(qiáng)度顯著降低，甚至引起沿面放電。在SF6斷路器中，SF6氣體的含水量必須嚴(yán)格規(guī)定不能超過標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)镾F6氣體在放電時的高溫下會分解出有腐蝕性的氣體，對鋁合金有嚴(yán)重的腐蝕作用，對酚醛樹脂層壓材料、瓷絕緣也有損害。 SF6斷路器的缺點(diǎn)純凈的SF6氣體是良好的滅弧介質(zhì)，若用于頻繁操作的低壓電器中，由于頻繁操作的電弧作用，金屬蒸汽與SF6氣體分解物起反應(yīng)，結(jié)合而生成絕緣性很好的細(xì)粉末(氫氟酸鹽、硫基酸鹽等)，沉積在觸頭表面，并嚴(yán)重腐蝕觸頭材料，從而接觸電阻急劇增加，使充有SF6氣體的密封觸頭不能可靠地工作。 SF6氣體優(yōu)良的絕緣和滅弧性能，使SF6斷路器具有如下優(yōu)點(diǎn)：開斷能力強(qiáng)，斷口電壓使于做得較高，允許連續(xù)開斷次數(shù)較多，適用于頻繁操作，噪音小，無火災(zāi)危險，機(jī)電磨損小等，是一種性能優(yōu)異的無維修斷路器。這些負(fù)離子的導(dǎo)電作用十分遲緩，從而加速了電弧間隙介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)率，因此有很好的滅弧性能。 SF6斷路器的優(yōu)點(diǎn) SF6的分子和自由電子有非常好的混合性，當(dāng)電子和SF6分子接觸時幾乎100%的混合而組成重的負(fù)離子，這種性能對剩余弧柱的消電離及滅弧有極大的使用價值。3. SF6斷路器的優(yōu)缺點(diǎn)分析SF6斷路器是用SF6氣體作為來弧和絕緣介質(zhì)的斷路器。滅弧室的可動部分帶有壓氣裝置，分閘過程中，壓氣缸與觸頭同時運(yùn)動，將壓氣室內(nèi)的氣體壓縮。目前一般采用單壓式，而雙壓式結(jié)構(gòu)工藝復(fù)雜，現(xiàn)已被淘汰。它的滅弧室有兩個壓力系統(tǒng)，（用于滅?。４撕?，滅弧室內(nèi)的氣體通過定觸頭內(nèi)孔和冷卻器排入開關(guān)本體內(nèi)，開關(guān)進(jìn)行合閘時，操作機(jī)構(gòu)帶動動觸頭、噴嘴和活塞向左運(yùn)動，使定觸頭插入動觸頭座內(nèi)，使動、定觸頭有良好的電接觸，達(dá)到合閘的目的。絕緣噴嘴用耐高溫、耐腐蝕的聚四氟乙烯制成。SF6斷路器滅弧室的基本結(jié)構(gòu)由動觸頭，絕緣噴嘴和壓氣活塞連在一起，通過絕緣連桿由操作機(jī)構(gòu)帶動。有旋弧式、氣自吹式和壓氣式三種，用于配電開關(guān)柜中，常常做成小車式。滅弧室充有額定氣壓為6表壓(20℃)的SF6氣體。每相配有液壓機(jī)構(gòu)和一臺控制柜，可以單獨(dú)操作，并能通過電氣控制進(jìn)行三相操作。采用了箱式多油斷路器的優(yōu)點(diǎn)，將斷路器與互感器裝在一起，結(jié)構(gòu)緊湊，抗地震和防污能力強(qiáng),但系列性較差。（2）落地罐式SF6斷路器其總體結(jié)構(gòu)類似于箱式多油斷路器，它的滅弧裝置用絕緣件支撐在接地金屬罐的中心，借助于套管引線，基本上不改裝就可以用于全封閉組合電器之中。滅弧室由液壓工作缸直接操動。這種結(jié)構(gòu)布置既考慮到結(jié)構(gòu)的機(jī)械應(yīng)力狀態(tài)，又照顧到絕緣的要求。在每個支柱瓷套頂部裝著兩個單元滅弧室，為120176。中國FA4－550型SF6斷路器為瓷柱式結(jié)構(gòu),其額定電壓為500千伏，最高工作電壓為550千伏，斷路器由三個獨(dú)立的單相和一個液壓、電氣控制柜組成。 SF6斷路器結(jié)構(gòu)原理（1）瓷柱式SF6斷路器其滅弧裝置在支持瓷套的頂部，由絕緣桿進(jìn)行操動。當(dāng)SF6氣體的狀態(tài)發(fā)生變化時，它沒有完全符合理想氣體的狀態(tài)方程，這主要因?yàn)樗姆肿恿枯^大，當(dāng)氣體壓力增大時，氣體的密度相應(yīng)增大，分子間的相互吸引作用開始顯露。②氣體導(dǎo)電性能增強(qiáng)有利于熄弧，原因是：導(dǎo)電性能增強(qiáng)了確實(shí)有利于燃弧，通過幾種氣體電弧的伏安特性曲線可以發(fā)現(xiàn)，SF6氣體的伏安特性曲線最低，也就是說，在電流相同的情況下，SF6氣體的電弧電壓最低，而電弧能量就是也最低，電弧在電流很小的情況下也能維持，不會發(fā)生斷裂，這樣就不會發(fā)生截流現(xiàn)象，這也是SF6氣體比較優(yōu)越的地方；我們知道現(xiàn)在的SF6斷路器都是在電弧電流過零時熄滅的，電弧在燃弧時電弧能量小，電弧的溫度和分解的氣體就相對也較少，這對于電流過零后間隙的絕緣強(qiáng)度的恢復(fù)非常有利，使得熄弧后很難發(fā)生重燃或復(fù)燃，所以SF6氣體既有利于燃弧，又有利于熄弧。SF6氣體的滅弧性能也是非常好的，這有以下幾個方面的原因：① SF6氣體在電弧的作用下會發(fā)生分解和游離，有多原子結(jié)構(gòu)分子分解為單原子或帶電粒子的氣體，在2000℃左右開始分解為低氟化物，4000℃左右開始游離，6000℃左右時游離的最迅速，當(dāng)溫度高于10000℃時，SF6氣體就全部游離了；這種內(nèi)部的變化將影響氣體的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能，使它的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能大大增強(qiáng)。（2）SF6氣體的電性能關(guān)于SF6氣體的電性能，我們將分別討論它在常溫下的電氣絕緣性能和高溫下的滅弧性能。在常溫下，SF6氣體是無色、無味、無毒并且透明的惰性氣體，它非常穩(wěn)定，通常情況下很難分解；它既不溶于變壓器油也不溶于水?，F(xiàn)在，新安裝的110kV及以上電壓等級的斷路器，包括大部分的35kV斷路器已經(jīng)全部是SF6斷路器了。2. SF6斷路器的原理和結(jié)構(gòu) SF6氣體特性SF6氣體是二十世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)的，它應(yīng)用于電工設(shè)備是在四十年代，第一次被用于斷路器是在五十年代初。隨著控制技術(shù)的不斷發(fā)展。國際大電網(wǎng)會議第13研究委員會對SF6斷路器可靠性調(diào)查結(jié)果表明，控制和輔助回路的故障在開關(guān)設(shè)備故障總數(shù)中的比例為29%，居第二位，促使開關(guān)制造商重視改進(jìn)二次控制技術(shù)問題。新型的彈簧機(jī)構(gòu)貯能于盤簧(鐘表發(fā)條彈簧)，其功率輸出通過轉(zhuǎn)軸扭力傳遞，傳動部件所受的應(yīng)力要小得多，就相對地提高了部件的可靠性。由于壓氣式滅弧室要求操動機(jī)構(gòu)能提供足夠大的操作功，因此早期的SF6單壓式斷路器都選用液壓機(jī)構(gòu)。目前已達(dá)下列水平:定開距設(shè)計的壓氣式滅弧室已由西門子公司制成500kV、100kA的產(chǎn)品，采用壓氣罩與壓氣活塞作雙向運(yùn)動結(jié)構(gòu)，加快了滅弧室壓力升高，使全開斷時間縮短。近10年來SF6斷路器的技術(shù)發(fā)展表現(xiàn)在下列三方面:（1）增大開斷容量、提高斷口承受電壓。單壓式SF6斷路器問世后，又分為變開距設(shè)計與定開距設(shè)計兩個流派，
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