SF6断路器的微水超标原因及控制措施

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1、SF6断路器的微水超标原因及控制措施六氟化硫断路器具有断口电压高、开断能力、允许连续开断的次数较多，噪声低和无火尼危险，而且断路器尺寸小、重量轻、容量大、不需要维修或少维修。这些优点使传统的油断路器和压缩空气断路器无法与其相比，在超高压领域中几乎全部取代了其他类型断路器；另外在中压配电方面，六氟化硫断路器具有在开断容性电流时不重燃，以及开断感性电流时不产生过电压等优点，正逐步取代其他类型的断路器。六氟化硫断路器的优良性能得益于SF6气体良好的灭弧特性。SF6是无色、无味、无毒，不可燃的惰性气体，具有优异的冷却电弧特性，介电强度远远超过传统的绝缘气

2、体。在均匀电场下，SF6的介质强度为同一气压下空气的2.5-3倍，在4个大气压，其介质电强度与变压器油相当。由于SF6的介质强度高，对相同电压级和开断电流相近的断路器，SF6的串联断口要少。例如：220kV少油断路器要4个断口，500kV少油开关要6・8个断口，而220kVSF6断路只要1个断口，500kVSF6断路器只要3・4个断口。一是因为SF6的分子量大，比热大，其对流的传热能力优于空气，二是SF6在高温下的分解特性，在分解反应过程中吸收能量。SF6这种优良导热性能，是形成SF6灭弧性能的原因Z-；另外，SF6吸附自由电子而形成负离子的现彖

3、也是英成为优良灭弧介质的原因。2SF6气体微水超标的危害性常态下，SF6气体无色无味，有良好的绝缘性能和灭弧性能，一旦大气中的水分浸入或固体介质表面受潮，则电气强度会显著下降。断路器是户外设备，当气温骤降时，SF6气休过量水可能会凝结在I占I体介质表面而发生闪络，严重时造成断路器发生爆炸事故。纯净SF6气体，在运行中，受电弧放电或高温后，会分解成单体的氟、硫和氟硫化合物，电弧消失后会又化合成稳定的SF6气体。当气体中含有水分时，出现的氟硫化合物会与水反应生成腐蚀性很强的氢氟酸、硫酸和其他毒性很强的化学物质等，危及维护人员的生命安全，对断路器的绝缘

4、材料或金属材料造成腐蚀，使绝缘劣化，甚至发生设备爆炸。要完全清除SF6断路器内SF6气体的水分是不可能的，但是掌握SF6气体微水超标的原因，采取相应的预防控制措施，减少SF6气体屮的水分，可以保证和提高断路器的安全运行可靠性。3SF6气体微水超标的原因SF6气休微水超标的原因，主要有以下六个方面：3.1SF6气体新气的水分不合格。造成新气不合格的原因，一是制气厂对新气检测不严格，二是运输过程中和存放环境不符合要求，三是存储吋间过长。3.2断路器充入SF6气体时带进水分。断路器充气时，工作人员不按有关规程和检修工艺操作耍求进行操作，如充气时气瓶未倒

5、立放置；管路、接口不干燥或装配时暴露在空气中的时间过氏工等导致水分带进。3.3绝缘件带入的水分。厂家在装配前对绝缘未作干燥处理或干燥处理不合格。断路器在解体检修时，绝缘件暴露在空气中的时间过长而受潮。3.4吸附剂带入的水分。吸附剂对SF6气体中水分和各种主耍的分解物都貝有较好的吸附能力，如呆吸附剂活化处理时间短，没冇彻底干燥，安装时暴露在空气中时间过t而受潮，吸附剂可能带入数量可观的水分。3.5透过密封件渗入的水分。在SF6断路器屮SF6气体的压力比外界高5倍，但外界的水分压力比内部高。例如，断路器的充气压力为0.5Mpa,SF6气体水分体积分数

6、为30X10-6,则水的压力为0.5X30X10-6=0.015X10-3Mpa,外界的温度为20°C时,相对湿度70%,则水蒸气的饱和压力为2.38X10-3X0.7=1.666X10-3Mpa,所以外界水压力比内部水分高1.666X10-3/0.015X10-3=1伯倍。而水分子呈V形结构，其等效分子直径仅为SF6分子的0.7倍，渗透力极强，在内外巨大压差作用下，大气中的水分会逐渐通过密封件渗入断路器的SF6气体中。3.6断路器的泄漏点渗入的水分。充气口、管路接头、法兰处渗漏、铝铸件砂孔等泄漏点，是水份渗入断路器内部的通道，空气中的水蒸气逐渐

7、渗透到设备的内部，因为该过程是一个持续的过程，吋间越长，渗入的水份就越多，由此进入SF6气体中的水份占有较大比重。2SF6气体含水量的控制措施运行屮的SF6断路器，对于SF6气体的微水量要求相当严格，因为它直接影响断路器的安全运行。如何降低运行中断路器的SF6气体含水量，可采取如下措施：4.1控制SF6新气质量关。根据《安规》的规定，SF6新气应具有厂家名称、製灌日期、批号及质量检验单。新气到货后应按有关规定进行复核、检验，合格后方可使用。存放半年以上的新气，使用前要检验其微水量和空气，符合标准后方准使用。SF6气瓶放置在阴凉干燥、通风良好地方，

8、防潮防晒，并不得有水分或汕污粘在阀门上，未经检验合格的SF6新气气瓶和已检验合格的气体气瓶应分别存放，以免误用。为了保证SF6气体新气的