变电检修中SF6断路器及其维护检修策略分析

(整期优先)网络出版时间:2022-03-21
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变电检修中 SF6断路器及其维护检修策略分析

岳小玲

国网山西省电力公司忻州供电公司

摘要:变电站中SF6断路器的检修是保障变电站电力分配和电路保护能力的重要工作,其应当依据科学的方法来规范有序的进行。而针对SF6断路器的故障检修,气体泄露故障占据其所有故障类型的重要比重,因此采用科学的方法针对SF6断路器中气体泄露所发生的原因进行排查具有十分重要的意义。同时在SF6断路器的检漏工作中,检修操作的安全性也是应当重视的部分,只有做好检修过程中SF6气体的密封和储存工作,才能有效保障检修工作的安全进行。

关键词:变电检修;SF6断路器;维护检修策略

引言

目前,在变电站工作中,与SF6开关的实际运行维护相比,主要是熟悉设备的特点,同时结合其特点进行研究,采用有效的熟悉研究成果,并结合设备的实际运行维护,同时制定相应的运行维护检查工作规范。其中要注意的是,利用SF6开关故障诊断可以实现维修的过渡,从而实现成本的节约。

1SF6开关在变电站维护中的技术原理、优势和特点

1.1SF6开关在变电站维护中的技术原理

在实际的变电站维护中,由于肉眼难以观察到SF6开关的故障,因此有必要利用故障诊断技术做相应的检测工作。其中,SF6故障诊断主要利用相应的诊断设备实现开关检测的综合和比较。通过对电力专业长期发展的研究,现阶段可以利用相应的诊断技术实现对设备的有效检测,合理分析设备的实际运行情况,相应的检查结果也非常准确,同时可以有效减少故障设备。目前,电力系统故障处理的成本也很高。早期及时发现和维护设备故障,可以有效降低抢修成本,提高供电可靠性。

1.2开关在变电站维护中的优势和特点

1.2.1SF6开关在变电站维护中的特点

SF6开关的主要工作点是气体的应用,气体是基于灭弧气体,也是绝缘介质。SF6开关的主要特点主要表现在两个方面。第一,在实际工作中,SF6气体是一种强混合气体,其气体分子与其他自由电子碰撞,可以实现100%混合。在实际转换中,SF6气体在外界的刺激下,可以在一定程度上降低负离子的电导率,保证电弧的介电强度和自身速度得到很好的提高。

1.2.2SF6开关在变电站维护中的优势

SF6开关的具体优点可以从以下四个方面来解释。第一,SF6开关主要工作部分的主体部分是高质量的弹簧机,可以降低开关的功率容量,提高工作速度。第二,方便了正常的维护保养工作。第三,断路器的电流压力比较大,但是灭弧时间比较短,可以节省空间,减少占地面积。第四,SF6开关的维护周期很长,多次断开,因此不需要频繁的维护检查。

2.SF6断路器故障检修技术

2.1SF6断路器故障监控技术

随电力系统对电力设备要求的提升,电气设备相关技术也在高速发展,现阶段基于SF6气体绝缘性原理所制造的断路器已基本替代了传统的油断路器,并作为变电站中的重要电气组件在电力分配和电路保护方面承担着重要的作用。相应的在针对断路器进行监控的技术也随着信息技术和电子技术的发展有了较为显著的提升,现阶段的针对SF6断路器进行电力监控的系统其具有丰富的传感器其配置,以及中央控制系统和数据分析系统。在SF6断路器故障监控系统中的传感器配置其主要包括电流检测传感器、湿度传感器以及能够侦测气体密度的传感器。通过安装在SF6断路器周围的传感器器系统,SF6断路器故障监控系统能够实时的获得在工作过程中SF6断路器所在线路的电力信息、气体含量信息以及断路器在其工作环境中的湿度情况,传感器将所采集的信息通过信息传输网络传送到中央控制系统中,中央控制系统具有一定数模转换功能。因此SF6断路器故障监控系统的中央控制单元能够将传感器所采集到的断路器的状态信息进行分类,并且针对其中的模拟量信息进行相应的数字量转换,进而能够将传感器信息转换为数据诊断系统所能够统一识别的数字量信息。最后数据分析系统根据所采集到的信息,进行统一的分析的比较,以判断断路器在工作状态其相应的状态信息是否超过相应阈值的范围。

2.2SF6断路器故障诊断技术

SF6断路器故障诊断主要以SF6断路器故障监控系统所采集回的数据信号作为主要的判断依据,在中央控制系统将SF6断路器所在电路的电力信号以及气体密度等信号的数字量传输到数据分析系统时,数据分析系统将所采集到的数据信息与预先设定的理想范围进行比对,当所采集的信息皆处于理想的阈值范围内是,故障诊断系统将断定SF6断路器不存在故障隐患。对于超过设定范围的状态信息,故障诊断系统应当根据实际电路的中的电力信号数据以及SF6断路器检修人员在现场所观测到的电力设备磨损情况进行综合的考虑,同时结合从电路系统中所采集到的波形数据,利用计算机的数据分析能力进行故障的判断。最后根据故障诊断系统所分析出的结果进行设备的维修和跟换,同时在设备检修过程中也针对诊断系统所得结果的合理性进行实地的检验。

3SF6断路器检漏方法

3.1定性检漏

定性检漏的方法往往是一类较为直观的检测方法,其不能较为精确的确定气体的泄露比例和浓度值,但是其一般能够采用较为简单的设备和方法检测出气体泄露所出现的位置。而发泡液检测法就是一种较为经典的定性检漏法,当将张力较大的液体涂覆在气体泄露的位置时,其会因液体表面的张力而产生气泡。这是一种较为简单直观的气体检漏方法。在应用于SF6断路器的检漏过程中可以将肥皂水涂覆与断路器的连接处等漏气隐患较高的位置,从而实现对SF6气体泄露情况的检测。但是由于让表面肥皂水呈现气泡状往往需要较大的张力,因此其对于微小的气体泄露检验效果较差。

3.2定量检漏

定量检漏的方法往往是通过采用专业的气体检测设备和方法来对SF6断路器中气体的泄露位置和泄露的速度进行较为精确的检验,其一般不仅需要现场的数据采集同时还需要针对所采集的数据进行手续的分析,才能实现气体泄露数值的精确计算。局部包扎法便是一种典型的定量检漏法,其将塑料薄膜包裹于被检测设备,而后经过一定的时长之后利用专业的气体检测设备针对薄膜内的气体含量进行测量,随后根据气体测量的结果结合薄膜包裹的时间来对气体的泄露速率进行精确的计算,从而根据定量的分析结果来得出相应的检修方案。

3.3红外检漏

红外检测便是一种常用的定量检漏方法。这是一种较为先进的检漏技术,其充分利用了SF6气体对于红外光束具有较强吸收能力的物理特性,选取特定波长的红外光线对SF6断路器进行照射检测,对于SF6气体含量较高的地方,被吸收的红外光束则较多,而对于SF6气体含量较少的位置红外光束被吸收的量则较少,进而针对不同含量的SF6做出了明显的区分。红外检漏的技术的使用不仅需要专业的红外光束照射设备,同时也需要配合红外成像仪的使用,当红外光束照射在SF6断路器周围时,只有利用专业的仪器成像才能够真正清晰的看出不同区域红外光线的含量。进一步系统故障分析系统针对所成像的红外光束的分布图进行分析,并利于科学的计算方法进行比对,从而能够较为精确的得出SF6断路器不同位置SF6气体的精确含量,同时数据分析系统能够将所得出的气体分布情况绘制成图以供断路器检修人员参考,从而有助于更好的排查故障的产生原因。

结束语

SF6电路器相比与传统的油断路器具有更好的性能,同时其制造技术也较为复杂,相应的SF6电路器在使用过程中出现故障的情况也较为多样,由于SF6断路器是利用气体的绝缘性质进行电力隔绝的电器设备,因此气体泄露问题是该设备发生故障的主要原因,因此针对SF6断路器气体泄露情况的排查就显得尤为重要。

参考文献

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