SF6断路器使用中应注意的问题

1、SF6 断路器使用中应注意的问题随着新技术的推广和新设备、新材料的应用，SF6 断路器以其安全可靠、维护方便和使用寿命长等优势，在电力系统中得到了广泛使用，并对电力系统的安全、经济、稳定运行起到了重要的作用。韶关电力工业局在110,220,500kV 电压等级中几乎全部使用 SF6 断路器，给运行中的巡视检查、维护、检修等工作带来了许多方便，减少了许多维护费用。但是，使用的 SF6 断路器由多个厂家生产，其本体结构和操作机构多种多样。不同厂家、不同型号、不同电压等级的 SF6 断路器，使用的标准也有差别，给安装、运行、检修人员对 SF6 断路器的应用带来困难，从而影响施工和检修质量，以及对故障

2、的正确判断，给电力系统的安全运行带来一定的影响。以下谈一谈 SF6 断路器使用中的注意事项。1 区别1.1压力表制造标准的区别（1）我国生产厂家或一些中外合作厂家（简称为“前者”）生产的 SF6 断路器，产品说明书中的压力数和压力表读数，符合下列压力关系，即：P0=Pg+Pa（MPa）P0=PaPv（MPa）Pg=P0-Pa（MPa）式中：Pg-表压力（MPa）;P0-绝对压力（MPa）;Pa-大气压力（MPa）;Pv-真空度（MPa）。（2）某大型中外合作生产厂家（简称为“后者”）生产的 SF6 断路器，产品说明书中的压力数和压力表读数，都是指绝对压力 P0=Pg。1.2SF6 气体压力一温

3、度曲线”的区别以 SF6 气体额定压力为 0.5MPa 为例， “前者”绘制的“SF6 气体压力温度曲线”如图 1 所示， 而“后者”绘制的“SF6 气体压力温度曲线”如图 2 所示。两者压力曲线之差为大气压力。1.3按环境温度修正压力所用计算公式的区别1“前者”根据环境温度的变化，修正压力使用的公式为：，式中：t环境温度（C）;Pt 一环境温度下的 SF6 压力（MPa）;P20-20c 下的 SF6 压力（MPa）。f1-4n-20J)40旧iiA恤触由线H峰力iU也前”ii-ft-Uti/j-耳度曲状h告瞥风力一过也曲线(：一阴候压力 F 度曲投H9I“茁器”的NFi代比为度曲黑-h04

4、。一二口升2D41160VA液化线 B密度线a充气密度线b发信密度线c闭锁密度线图 2“后者”的 SF6 气体压力一温度曲线2“后者”按环境温度变化修正压力所使用的公式为:式中：Pt、P20 为绝对压力(MPa)。由于使用的压力表标准的区别，虽然读数相同，但实际压力不同“前者”使用的压力表读数 Pg=P0-Pa；“后者”使用的压力表读数等于绝对压力 Pg=Po。如果 2 种 SF6 断路器均用原来的压力表其读数都是 0.5MPa,若两者都用“前者”的压力表进行测量，则读数如表 1。对于耐低温的区别(1)由图 1 可知，“前者”在环境温度-35C 左右不漏气的情况下，密度继电器就自动闭锁，分合闸

5、。(2)对于“后者”，产品说明书中介绍：可在-55C 情况下可靠工作。2 注意的事项由于 SF6 断路器都是由生产厂家工程技术人员进行指导安装的，而且 SF6 断路器又要保证 1416 年不大修，所以，在使用中应注意以下几点。弄清所使用的压力表制造标准的区别，不能混淆。“前者”使用的压力表读数是我国规定的表压表读数，即：表压力=绝对压力-大气压力。“后者”使用的压力表读数等于绝对压力数，对于同样压力的气体，较“前者”多 1 个大气压力。目前投入运行的 SF6 断路器(以额定压力 0.5MPa 为例)，如果使用我国规定的压力表测量，前者生产的 SF6 断路器表压力读数为 0.5MPa；后者生产的

6、 SF6 断路器表压力读数只有 0.402MPa。SF6 气体在常温(20C)及 2.1MPa 及以下，符合理想气体状态。一般地，在少油断路器液压机构的预充氮气的工作中，其额定压力一般都在 2430MPa(20C),在进行“压力温度”换算修正压力时，习惯于使用公式 2 计算。(1)对于液压机构，因为大气压力与 300MPa 左右的压力相比较，在工程上可以忽略不计。但是，如果在检修 SF6 断路器充 SF6 气体进行“压力温度”换算修正压力时，也忽略大气压力，对于额定压力为 0.5MPa来说，就会造成较大的误差。因此，对于“前者”应当使用公式 1 进行计算。对于 SF6 断路器上安装的密度继电器

7、的读数，只要经试验是完好的，其读数是不随温度变化的。(2)对于“后者”，在检修 SF6 断路器充 SF6 气体进行“压力温度”换算修正压力时，如果在进气端使用该厂配给的压力表，应当使用公式 2 进行计算；如果在进气端使用国产压力表，应当使用公式 1 进行计算，这时应取 P20=0.402MPa。在补充 SF6 气体时，是在进气端接入一般的压力表，在给“后者”充气时，其读数必然与 SF6 断路器上密度继电器的读数相差大气压力，在不能解释其误差原因的情况下，只能以密度继电器的读数作参考。SF6 断路器所附的“SF6 气体压力温度曲线”图 1 或图 2,是供充气和运行中巡视检查时作参考之用的，要弄清

8、楚它们之间相差大气压力的区别。3 结论对于 SF6 断路器上的密度继电器或压力表，要按照规程要求定期进行校验，使其经常处于良好的工作状态。充气时要使用生产厂家所配的压力表，如果改用国产压力表，则要弄清两种压力表制造标准的区别，以便正确使用压力表。在安装、巡视检查、检彳中要会看这两种“SF6 气体压力温度曲线”，弄清楚它们的概念、区别和使用方法。六氟化硫断路器的典型故障分析http:/ 赵贤龙六氟化硫断路器具有断口电压高、开断能力强、允许连续开断的次数多、噪声低和无火花危险等特点，而且断路器尺寸小、重量轻、容量大，不需要维修或少维修。这使传统的油断路器和压缩空气断路器无法与其相比，因此，在超高压

9、领域中六氟化硫断路器几乎全部取代了其他类型断路器。 但是在认识六氟化硫断路器本身优点的同时， 还应清醒认识到影响六氟化硫设备安全运行的因素，由于有一些影响是隐性的、不可预见的，则更应引起足够的重视。六氟化硫气体压力低首先检查六氟化硫气体压力表压力，并将其换算到当时环境温度下，如果低于报警压力值，则为六氟化硫气体泄漏，否则可排除气体泄漏的可能。在以往的工作中总结出了一些情况可以导致六氟化硫气体压力低。六氟化硫气体泄漏检查最近气体填充后的记录，如气体密度以大于0.01兆帕/年的速度下降，必须用检漏仪检测，更换密封件和其他已损坏的部件。具体方法：如泄漏很快，可充气至额定压力，查看压力表，同时用检漏仪

10、查找管路接头漏点；另外可以用包扎法逐相逐个密封部位查找漏点。主要泄漏部位及处理方法:(1)焊缝。处理方法为补焊。(2)支持瓷套与法兰连接处、法兰密封面等。处理方法为更换法兰面密封或瓷套。(3)灭弧室顶盖、提升杆密封、三连箱盖板处。处理方法为处理密封面、更换密封圈。(4)管路接头、密度继电器接口、压力表接头。处理方法为处理接头密封面更换密封圈，或暂时将压力表拆下。(5)如发现六氟化硫气体泄漏应检测微水含量。二次回路或密度继电器故障依次检查密度继电器信号接点及二次回路相应接点，部分厂家生产的密度继电器在密封上不好，出现受潮或进水现象，导致内部节点短路。处理方法可改变密度继电器安装位置，对密度继电器

11、接头部位涂密封胶。电气回路常见的故障电气回路故障可能有以下五个方面原因。(1)若合闸操作前红、绿指示灯均不亮，说明控制回路断线或无控制电源(如控制保险断)可检查控制电源和整个控制回路上的各个元件是否正常，如操作电压是否正常，熔丝是否熔断，防跳继电器是否正常，断路器辅助触点是否良好，有无气压降低闭锁等。(2)当操作合闸后红灯不亮，绿灯闪光且事故喇叭响时，说明操作手柄位置和断路器的位置不对应，断路器未合上。其常见原因有合闸回路熔断器的熔丝熔断或接触不良；合闸接触器未动作；合闸线圈发生故障。(3)当操作断路器合闸后，绿灯熄灭，红灯亮，但瞬间红灯又灭绿灯闪光，事故喇叭响，说明断路器合上后又自动跳闸。

12、其原因可能是断路器合在故障线路上造成保护动作跳闸或断路器机械故障不能使断路器保持在合闸状态。(4)若操作合闸后绿灯熄灭，红灯不亮，但电流表计已有指示，说明断路器已经合上。可能的原因是断路器辅助触点或控制开关触点接触不良，或跳闸线圈断开使回路不通，或控制回路熔丝熔断，或指示灯泡损坏。(5)分闸回路直流电源两点接地。六氟化硫气体含水量超标六氟化硫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，六氟化硫气体与水分产生多种水解反应，产生三氧化鸨、氟化铜等粉末状绝缘物，其中氟化铜

13、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。水分超标有以下几方面。(1)新气水分不合格。处理方法为对于放置半年以上的气体，充气前检测新气含水量应不超过64.88毫升/升。(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，装配时暴露在空气中时间过长等。(3)绝缘件带入的水分。原因是在长期运行中，有机绝缘材料内部所含的水分慢慢释放出来导致含水量增加。(4)吸附剂带入的水分。原因是吸附剂活化处理时间过短，安装时暴露在空气的时间过长。(5)透过密封件渗入的水份。原因是大气中水蒸气分压为设备

14、内部的几十倍甚至几百倍，在压差作用下水分渗入。(6)设备渗漏。原因是充气接口、管路接头、铸铝件砂孔等处空气中的水蒸气渗透到设备内部，造成微水升高。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、制造厂家的规定和运行条件以及该六氟化硫断路器的运行状况，决定其临时性检修、小修及大修的项目和内容。目前，六氟化硫断路器本体的大修，受技术水平和检修设备及现场条件限制，一般委托制造厂家或专业的检修单位实施。条件具备的用户，也可以在制造厂家专业技术人员的指导下进行大修工作。关于真空断路器和六氟化硫断路器真空断路器的静触头和动触头均放置在真空的玻璃泡中，因而熄弧快，触头不致氧化，适合于频繁操作， 也没

15、有变压器油的火灾危险性。 但由于真空度要求为10负四次平方mmH上,所以密封比较困难，主要用于操作频繁的配电系统上。信息来源：http:/户内真空断路器的应用与维护信息来源:http:/真空断路器具有结构紧凑、体积小、重量轻、寿命长、维护量小、防燃、防爆和适于频繁操作等优点，目前在中压开关特别是10kV户内产品中占绝对优势。国内产品的机械寿命和可靠性还比较低。目前还存在型号繁杂，生产企业众多，生产水平参差不齐，不少厂家规模过小、装备水平低、管理不善、产品质量分散性大、不够稳定等问题。信息来源:http:/1真空断路器应用中存在的技术问题信息来源:http:/操作过电压。真空断路器在操作时往往会

16、产生较高的截流过电压和电弧重燃过电压，在运行管理中，需从技术上防止和抑制过电压，如适当加大触头开距，以抑制电弧重燃过电压，装设性能较好的金属氧化物避雷器或阻容保护装置进行预防等。信息来自：输配电设备网真空灭弧室的漏气问题。随着真空灭弧室使用时间的增长和开断次数增多，以及受外界因素的作用，其真空度会逐步下降，影响它的开断能力和耐压水平。目前，普遍使用纵向磁场灭弧原理和铜铭触头材料，以减少触头烧损，提高电气寿命。但如果导电杆同心度调整不当，将影响真空灭弧室的封接强度，导致漏气。为了保证同心度的调整，合理的选择使用和储存环境，是解决真空灭弧室漏气问题的重要措施。信息来自:合闸弹跳。在断路器合闸时，触

17、头刚接触直至触头稳定接触瞬间为止的时间称为合闸弹跳时间，实践及理论分析均表明，它是影响灭弧室电寿命的重要因素。但由于其远小于合闸过程中电弧燃烧时间，一定范围内的弹跳最主要的危害是加速触头的摩损，导致灭弧室电寿命的缩短。合闸弹跳是由于动静触头的非弹性碰撞引起的，弹跳值大小与诸多因素有关，如触头弹簧的弹力、合闸速度、开距、触头材料、安装、调试质量、零部件的加工精度等等。信息来源：http:/温升。真空断路器的回路电阻是产生温升的主要热源，而灭弧室的回路电阻通常要占回路电阻的50%A上。回路电阻彳#测量建议用ED0303型回路电阻测试仪测量。触头与外壳之间的真空形成了热绝缘，因而产生的热量只能通过动

18、、静导电杆向外部散热。真空灭弧室静端直接与静支架相连，动端则通过导电夹、软连接与动支架相连。因动端连接环节较多，导热路径较长，所以温升的最高点多集中于动导电杆与导电夹搭接部位。在实际应用中，应结合过载能力差的特点，严格控制负荷电流，使其低于额定电流。信息请登陆：输配电设备网2真空断路器的维护信息来源：http:/重视机械参数的调整。机械参数得测量建议用ED0301系列高压开关机械特性测试仪测量。操动机构在真空断路器机械结构中是最为复杂、精度要求最高的部分，机械参数的合理配置，直接关系到真空断路器的技术性能和机械寿命。因此，要认真做好机械参数的调试工作，严格机械参数指标要求，规范备品备件管理和储

19、存，保证备品备件的技术性能指标和质量的一致性、通用性和可靠性。信息来自：输配电设备网严格控制真空断路器的合、分闸速度，按照产品说明书的要求进行调节。信息来自：合闸速度过低时，会由于预击穿时间加长，而增大触头的磨损量。又由于真空灭弧室一般采用铜焊工艺，并且经高温下去气处理，机械强度不高，耐振性差。如果合闸速度过高会造成较大的振动，对波纹管产生较大的冲击，降低波纹管寿命。对一定结构的真空断路器有着最佳合闸速度。信息来自：真空断路器断路时的燃弧时间短，其最大燃弧时间不超过1.5个工频半波，并要求电流第一次过零时，灭弧室要有足够的绝缘强度，通常希望断路时在工频半波内触头的行程达到全行程的50%-80%

20、因此，需要严格控制开关的分闸速度。信息来自:要求真空断路器的分闸缓冲器与合闸缓冲器有较好的特性，尽量减轻冲击力，以保护真空灭弧室的使用寿命。信息请登陆：输配电设备网严格控制触头行程和超程。要严格按照产品安装说明书要求进行调整。在大修后一定要进行测试，并且与出厂记录进行比较。不能误以为开距大对灭弧有利，而随意增加真空断路器的触头行程。否则会使得断路器合闸在波纹管产生过大的应力，引起波纹管损坏，破坏灭弧室密封，从而造成漏气。超行程的减少，就是触头的磨损量。因此，每次调整超过行程时必须进行记录，当触头磨损量累计超过4mm时，应更换灭弧室。当触头磨损使动、静触头接触不良时，通过回路电阻的测试也可以发现

21、问题。应仔细检查触头弹簧，不应有变形损伤现象。信息请登陆：输配电设备网定期检查灭弧室的真空度。定期进行工频耐压试验（42kV）。工频耐压试验建议用YD-5KVA/50KV型高压试验变压器进行试验。根据“电力设备预防性试验规程”的规定，结合本单位的实际情况，制定真空断路器的工频耐压试验周期。经验证明灭弧室由于工艺的缺欠致使超出自然泄漏率的现象一般发生在使用第12年，因而在开始运行头两年根据变电所的具体情况多加监视，最好在真空断路器投运后0.5年、1年、1.5年、2年进行一次工频耐压试验，2年后根据运行情况再决定一年一次还是一年两次。目前，由于现场不拆卸测试真空度的仪器尚不够完善，工频耐压还是检测

22、真空度较为有效的方法。信息来源：http:/有条件时，可选用ED0304型真空度测试仪，在不拆卸真空灭弧室的情况下检测真空灭弧室的真空度。在进行工频耐压试验的同时配合进行真空度检测，作为辅助手段。目前市场上已有几种不同型号的真空度现场测试仪供用户选用。信息来自：输配电设备网合理安排真空断路器的检修周期。结合季节（年度）性预防性试验对真空灭弧室断口采用工频耐压方法检验真空度。信息来自:在正常操作（合、分负荷电流）次数达到2000次，开断额定电流10次后应检查各部位的螺栓有无松动。检查方法和要求按真空断路器的维修检查要求进行，若符合规定的技术参数，可继续使用。信息来自：输配电设备网注意安装和维修。

23、真空灭弧室允许储存期限为1520年，因此，备品不宜过多，存放和使用环境中应无化学腐蚀性气体存在。调试触头开距时，应控制波纹管的压缩量，防止波纹管发生塑性变形，分闸缓冲器的回弹不应过大，过大会影响波纹管的寿命。装调时如果发现螺纹配合不良，应查明原因后再处理，不要用很大力气拧动真空灭弧室，防止波纹管受到损伤。二次回路的接线、辅助开关的接触应完好，以免影响断路器动作的可靠性。信息来自:检查测量每相主导电回路的电阻值。触头接触电阻与触头间的压力有关，在一定范围内，压力越大，接触电阻越小越稳定。一般真空断路器每相的接触电阻不要大于80uQo检查传动部分的润滑情况和紧固螺栓有无松动，保持清洁，按机械说明书

24、进行各项操作。注意保护真空灭弧室不受任何外力碰撞。严格进行交接验收。安装完毕或大修理后，必须进行有关参数的测试和复核。主要复测的参数有：合闸弹跳，分闸同期，开距，压缩行程，合、分闸速度，合、分闸时间，直流接触电阻，断口绝缘水平，传动验收试验等，均应满足真空断路器的要求。信息来源:http:/什么叫六氟化硫断路器？信息来源:http:/六氟化硫断路器运用SF6气体灭弧。六氟化硫为惰性气体，其灭弧能力比空气高几十倍，但要求断路器的结构严密不漏，并需使用SF6的各种设备。信息来源：http:/高压断路器有什么作用？信息来自:高压断路器不仅可以切断和接通正常情况下高压电路中的空载电流和负荷电流，还可以

25、在系统发生故障时与保护装置及自动装置相配合，迅速切断故障电流，防止事故扩大，保证系统的安全运行。信息来自:高压断路器的型号是怎样规定的信息来自：输配电设备网目前我国断路器型号根据国家技术标准的规定，一般由文字符号和数字按以下方式组成：信息来源：http:/其代表意义为：信息来自：一产品字母代号，用下列字母表示：S一少油断路器；D多油断路器；K空气断路器;L六氟化硫断路器；Z真空断路器；Q产气断路器；C磁吹断路器。信息来源:http:/一装置地点代号；N一户内，W户外。信息请登陆：输配电设备网一设计系列顺序号；以数字1、2、3,表示。信息请登陆：输配电设备网一额定电压，KM信息来自：输配电设备网

26、一其它补充工作特性标志，GL改进型，F一分相操作。信息来源：http:/一额定电流，A。信息请登陆：输配电设备网一额定开断电流，KA,信息来源:http:/一特殊环境代号。信息来自:SF6断路器优缺点的分析信息来源:http:/SF6断路器，是用SF6气体作为来弧和绝缘介质的断路器。它与空气断路器同属于气吹断路器，不同之处在于： 工作气压较低； 在吹弧过程中， 气体不排向大气， 而在封闭系统中循环使用。 信息来自:SF6的优点信息来自：SF6的分子和自由电子有非常好的混合性。当电子和SF6分子接触时几乎100%勺混合而组成重的负离子，这种性能对剩余弧柱的消电离及灭弧有极大的的使用价值。即SF6

27、具有很好的负电性，它的分子能迅速捕捉自由电子而形成负离子。这些负离子的导电作用十分迟缓，从而加速了电弧间隙介质强度的恢复率，因此有很好的灭弧性能。在1.01x105Pa气压下，SF6的灭弧性能是空气的100倍，并且灭弧后不变质，可重复使用。信息来源:http:SF6气体优良的绝缘和灭弧性能，使SF6断路器具有如下优点：开断能力强，断口电压使于做得较高，允许连续开断次数较多，适用于频繁操作，噪音小，无火灾危险，机电磨损小等，是一种性能优异的无维修断路器。在高压我中应用越来越多。常用的SF6断路器有LN1-35型、HB36型两种信息请登陆：输配电设备网SF6的缺点信息来源：http:/纯净的SF6

28、气体是良好的灭弧介质，若用于频繁操作的低压电器中，由于频繁操作的电弧作用，金属蒸汽与SF6气体分解物起反应，结合而生成绝缘性很好的细粉末（氢氟酸盐、硫基酸盐等），沉积在触头表面，并严重腐蚀触头材料，从而接触电阻急剧增加，使充有SF6气体的密封触头不能可靠地工作。因此对于频繁操作的低压电器不适宜用SF6作灭弧介质。信息来源：http:/因为SF6气体在放电时的高温下会分解出有腐蚀性的气体， 对铝合金有严重的腐蚀作用， 对酚醛树脂层压材料、瓷绝缘也有损害。若把SF6和N2混合使用，当SF6含量超过20%-30%寸，其绝缘强度已和全充SF6时绝缘强度相同，而腐蚀性又大大减少，因此SF6常混合N2使用，在SF6断路器中，SF6气体的含水量必须严格规定不能超过标准。水会与电弧分解物中的SF4产生氢氟酸（H2O+SF4SOF2+2H而腐蚀材料。当水分含量达到饱和时，还会在绝缘件表面凝露，使绝缘强度显著降低，甚至引起沿面放电。运行经验及上述论析都表明：SF6断路器由于绝缘结构体积较小，若SF6气体的含水量较高，则将使绝缘水平大大下降，接触电阻急剧增加，在运行中易发生损坏或爆炸事故。因此，各制造厂及运行部门都要求有严格的密封工艺，同时规定SF6气体的含水量不得超过标准。我国的标准是SF6气体的含水量应