sf6开关设备抽真空工艺探讨 microsoft word 文档

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1、SF6开关设备抽真空工艺的探讨1　　序言　　由于SF6开关设备在电气性能、可靠性、经济性、占地面积等方面表现卓越，该产品逐步为广大电力用户认可，特别是在72.5kV以上电压等级领域中，成为城、乡电网使用的产品。但该设备在安装和检修时，它与空气断路器和油断路器有很大差异，具有特殊性。下面对该开关设备的抽真空全过程，即抽真空的目的；真空、真空度单位及真空区域划分；真空中的绝缘强度；抽真空的程序和技术要求；对技术要求和过程的讨论等6部分做探讨。1 SF6开关设备抽真空的目的　　SF6开关设备，如GCB，GIS，H-GIS，SF6BUS和SF6CT等产品，抽真空是它们注入SF6气体前的

2、一项必要的程序。该SF6开关设备抽真空的目的是：(1)降低SF6开关设备内部的湿度(水蒸汽含量)，即去除设备内部微量水分；(2)作为一种定性检漏的方法。实际操作时，由于种种原因，曾出现过一些误操作，致使产品受损或返修。2 真空、真空度单位及真空区域划分　　所谓真空，是指稀薄气体的状态。凡绝对压力低于正常大气压的状态都可称为真空状态。绝对压力等于0的空间称为绝对真空。　　真空度是以气体的绝对压力来表征，压力越低为真空度越高。真空度量的单位是：在国际单位制中绝对压力以帕(Pa)为单位(即1N/m2作用力)。　　我国将真空区域划分为5个区域：(1)粗真空。真空压力范围：1.01×10

3、5~1.33×102Pa；(2)低真空。真空压力范围：1.33×102~1.33×10-1Pa；(3)高真空。真空压力范围：1.33×10-1~1.33×10-6Pa；(4)超高真空。真空压力范围：1.33×10-6~1.33×10-10Pa；(5)极高真空。真空压力范围为小于1.33×10-10Pa。　　SF6开关设备抽真空的压力范围处于1.0l×105~1.33×102Pa，属于粗真空范畴，而真空断路器的压力范围是1.33×10-2~1.33×10-5Pa，属于高真空范畴。二者的绝缘强度截然不同。3 真空中的绝缘强度　　真空中的绝缘强度如图l所示。该曲线是某电压等级真空管电

4、极间距离为20mm时的实测曲线。从曲线的走向不难看出，当绝对压力降至133.32×10-4Pa以下时，绝缘击穿电压基本保持不变，具有较高值。这是因为气体分子的碰撞游离已经不起作用，击穿电压由其他条件如电极表面情况来决定。真空断路器就是利用这个范围获得高的绝缘强度。当压力处于133.32×10-3Pa左右时，绝缘强度开始下降。在133.32×10-1~133.32Pa之间出现拐点，击穿电压到达最低值。此后随着压力的升高，绝缘强度又呈上升趋势，曲线的变化规律符合帕申(Pasehen)定律。4 抽真空的程序与技术要求4.1 抽真空的程序　　《高压开关设备六氟化硫气体密封试验方法》GB

5、11023-1989和《气体绝缘金属封闭开关设备运行及维护规程》DL/T603-1996对抽真空顺序和技术要求都有明确规定。后者规定：　　(1)真空度达到133Pa开始计算时间，维持真空泵运转至少在30min以上；(2)停泵并与泵隔离，静观30min后才能读取真空度A；(3)再静观5h以上，读取真空度B，要求B-A≤67Pa(极限允许值133Pa)合格，否则，要先检测泄漏点；(4)抽真空要有专人负责，要防止误操作而引起的真空泵油倒灌事故。4.2 对抽真空技术要求的探讨　　图2表示200L容器内装入20mL的水，在常温下抽真空的试验装置。试验后，得容器内水分和真空度的关系如下：(

6、1)在1333.2Pa左右时，水分沸腾；(2)在533.28Pa左右时，真空度平衡不变，水分慢慢减少；(3)在266.64Pa左右时，水分已除去。由此可知，如果抽真空至133.32Pa，容器内的水分完全能够除去。　　本试验若继续抽真空，真空度到达13.332~19.998Pa时处于饱和状态，该饱和点是到达133.32Pa压力后，再抽真空30min的开始点。图3为到达规定真空度所经过的时间。　　由上所述，采用设备内部抽真空的方法，可除去残存的水分，但是从有机绝缘材料中析出的水分也用抽真空的方法除去的话，则必须进行较长时间的抽真空，这部分水分必须用吸附剂除去。　　上述介绍可了解用抽

7、真空去除水分的过程和试验结果；也可了解标准中所规定的133.32Pa和继续抽真空30min的作用。5 对抽真空程序的探讨　　进行抽真空程序经常会遇到以下5种误操作，要注意防范。5.1 抽真空和真空保持时应施加的电压　　SF6开关设备的抽真空属于粗真空范畴；绝缘击穿电压和真空度的关系是处于图1的右侧；在133Pa左右时，击穿电压处于最低点。因此，在抽真空和真空保持期问所施加的电压，即使是低电压，也是极其危险的。现举下述典型事例供参考。　　事例1：某工程126kVGIS抽真空到133Pa并处于真