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      知識分享

      SF6斷路器的優缺點和檢修事項

      2020.11.10

      SF6斷路器,是用SF6氣體作為來弧和絕緣介質的斷路器。它與空氣斷路器同屬于氣吹斷路器,不同之處在于:①工作氣壓較低;②在吹弧過程中,氣體不排向大氣,而在封閉系統中循環使用。

       

      SF6氣體本身的化學效應是非常穩定的,并且有著非常高的絕緣強度。在大氣壓力下和溫度至少在500℃以內,SF6具有較高的化學穩定性,在正常溫度范圍內,其與電氣設備中常用的金屬是毫無反應的。SF6分解的危險溫度是600℃左右,此時SF6分解形成硫的低氟化合物,因此,SF6至少在電氣設備的A級絕緣溫度,即105℃以內是相當穩定的

       

      一、 SF6斷路器的優點

       

      SF6的分子和自由電子有非常好的混合性。當電子和SF6分子接觸時幾乎100%的混合而組成重的負離子,這種性能對剩余弧柱的消電離及滅弧有極大的的使用價值。即SF6具有很好的負電性,它的分子能迅速捕捉自由電子而形成負離子。這些負離子的導電作用十分遲緩,從而加速了電弧間隙介質強度的恢復率,因此有很好的滅弧性能。在1.01×105Pa氣壓下,SF6的滅弧性能是空氣的100倍,并且滅弧后不變質,可重復使用。

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      SF6氣體優良的絕緣和滅弧性能,使SF6斷路器具有如下優點:開斷能力強,斷口電壓使于做得較高,允許連續開斷次數較多,適用于頻繁操作,噪音小,無火災危險,機電磨損小等,是一種性能優異的"無維修"斷路器。在高壓我中應用越來越多。常用的SF6斷路器有LN1-35型、HB36型兩種

       

      二、 SF6斷路器的缺點

       

      純凈的SF6氣體是良好的滅弧介質,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,結合而生成絕緣性很好的細粉末(氫氟酸鹽、硫基酸鹽等),沉積在觸頭表面,并嚴重腐蝕觸頭材料,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。因此對于頻繁操作的低壓電器不適宜用SF6作滅弧介質。

       

      因為SF6氣體在放電時的高溫下會分解出有腐蝕性的氣體,對鋁合金有嚴重的腐蝕作用,對酚醛樹脂層壓材料、瓷絕緣也有損害。若把SF6N2混合使用,當SF6含量超過20%30%時,其絕緣強度已和全充SF6時絕緣強度相同,而腐蝕性又大大減少,因此SF6?;旌?/span>N2使用,在SF6斷路器中,SF6氣體的含水量必須嚴格規定不能超過標準。水會與電弧分解物中的SF4產生氫氟酸(H2O+SF4SOF2+2HF)而腐蝕材料。當水分含量達到飽和時,還會在絕緣件表面凝露,使絕緣強度顯著降低,甚至引起沿面放電。運行經驗及上述論析都表明:SF6斷路器由于絕緣結構體積較小,若SF6氣體的含水量較高,則將使絕緣水平大大下降,接觸電阻急劇增加,在運行中易發生損壞或爆炸事故。因此,各制造廠及運行部門都要求有嚴格的密封工藝,同時規定SF6氣體的含水量不得超過標準。我國的標準是SF6氣體的含水量應小于300ppm(容積比)。

       

      SF6斷路器以SF6氣體為滅弧介質。在正常情況下,SF6是一種不燃、無臭、無毒的惰性氣體,密度約有空氣的2倍。但SF6氣體在電弧作用下,小部分會被分解,生成一些有毒的低氟化物,如SOF2、SF4、SOF4SO2F2等,對體健康有影響,對金屬部件也有腐蝕和劣化作用。因此,在SF6斷路器中,一般均裝有吸附裝置,吸附劑為活性氧化鋁、活性碳和分子篩等。吸附裝置可完全吸附SF4氣體在電弧的高溫下分解生成的毒質。

       

      三、 SF6斷路器的檢修

       

      (1) SF6斷路器檢修前,應先將斷路器分閘,切斷操作電源,釋放操作機構的能量,用SF6氣體回收裝置將斷路器內的氣體回收,殘存氣體必須用真空泵抽出,使斷路器內真空度低于133.33Pa。

       

      (2) 斷路器內充入合適壓力的高純度的氮氣(純度在99.99%以上),然后放空,反復兩次,以盡量減少內部殘留的SF6氣體及其生物。

       

      (3) 解體檢修時,環境的空氣相對濕度不得大于80%,工作場所應干燥、清潔,并應加強通風;檢修人員應穿尼龍工作衣帽,戴防毒口罩、風鏡,使用乳膠薄膜手套;工作場所嚴禁吸煙工作間隙應清洗手如面部,重視個人衛生。

       

      (4) 斷路器解體中發現容器內有白色粉末狀的分解物時,應用吸塵或柔軟衛生紙拭凈,并收集在密封的容器中深埋,以防擴散。切不可用壓縮空氣吹或用其他使粉末飛揚的方法清除。

       

      (5) 斷路器的金屬部件可用清洗劑或汽油清洗。絕緣件應用無水酒精或丙酮清洗。密封件不能用汽油或   清洗。一般應全部換用新的。

       

      (6) 與SF6氣體接觸的零部件及密封圈可涂一薄層HL#8HL#10聚四氟乙烯潤滑脂密封圈外側法蘭面應涂中性凡土林或#2防凍脂。引進的國外產品應根據使用說明書的要求選用適當油脂。法蘭拼命縫隙及法蘭連接螺絲等處應涂703密封膠密封。

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      (7) 斷路器容器內的吸附劑應在解體檢修時更換,換下的吸附劑應妥善處理防止污染擴散。新換上的吸附劑應先在200300℃的烘箱中烘燥處理12小時以上,待自然冷卻后立即裝入斷路器,要盡量減少在空氣中的暴露時間。吸附劑的裝入量為充入斷路器的SF6氣體質量的1/10。

       

      (8) 斷路器解體后如不及時裝復,應將絕緣件放置在烘箱或烘間內以保持干燥

       

       


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