第一篇:六氟化硫SF6斷路器的微水超標(biāo)的原因
六氟化硫SF6斷路器的微水超標(biāo)的原因
文章主題標(biāo)簽: 六氟化硫 SF6斷路器 SF6氣體
SF6氣體微水超標(biāo)的原因,主要有以下六個(gè)方面:
1、SF6氣體新氣的水分不合格。造成新氣不合格的原因,一是制氣廠(chǎng)對(duì)新氣檢測(cè)不嚴(yán)格,二是運(yùn)輸過(guò)程中和存放環(huán)境不符合要求,三是存儲(chǔ)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
2、斷路器充入SF6氣體時(shí)帶進(jìn)水分。斷路器充氣時(shí),工作人員不按有關(guān)規(guī)程和檢修工藝操作要求進(jìn)行操作,如充氣時(shí)氣瓶未倒立放置;或裝配時(shí)暴露在空氣中的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)工等導(dǎo)致水分帶進(jìn)。
3、絕緣件帶入的水分。廠(chǎng)家在裝配前對(duì)絕緣未作干燥處理或干燥處理不合格。斷路器在解體檢修時(shí),絕緣件暴露在空氣中的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而受潮。
4、吸附劑帶入的水分。吸附劑對(duì)SF6氣體中水分和各種主要的分解物都具有較好的吸附能力,如果吸附劑活化處理時(shí)間短,空氣中時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而受潮,吸附劑可能帶入數(shù)量可觀的水分。
5、透過(guò)密封件滲入的水分。在SF6斷路器中但外界的水分壓力比內(nèi)部高。例如,斷路器的充氣壓力為水分體積分?jǐn)?shù)為30×10-6,則水的壓力為界的溫度為20℃時(shí),相對(duì)濕度70%,則水蒸氣的飽和壓力為2.38×10-3×0.7=1.666×10-3Mpa,所以外界水壓力比內(nèi)部水分高1.666×10-3/0.015×10-3=111倍。而水分子呈
管路、接口不干燥
沒(méi)有徹底干燥,安裝時(shí)暴露在
SF6氣體的壓力比外界高5倍,0.5Mpa,SF6氣體0.5×30×10-6=0.015×10-3Mpa,外V形結(jié)構(gòu),其等效分子直徑僅為SF6分子的0.7倍,滲透力極強(qiáng),在內(nèi)外巨大壓差作用下,大氣中的水分會(huì)逐漸通過(guò)密封件滲入斷路器的SF6氣體中。
6、斷路器的泄漏點(diǎn)滲入的水分。充氣口、管路接頭、法蘭處滲漏、鋁鑄件砂孔等泄漏點(diǎn),是水份滲入斷路器內(nèi)部的通道,空氣中的水蒸氣逐漸滲透到設(shè)備的內(nèi)部,因?yàn)樵撨^(guò)程是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程,時(shí)間越長(zhǎng),滲入的水份就越多,由此進(jìn)入SF6氣體中的水份占有較大比重。
第二篇:SF6斷路器的微水超標(biāo)原因及控制措施
SF6斷路器的微水超標(biāo)原因及控制措施 前言
六氟化硫斷路器具有斷口電壓高、開(kāi)斷能力、允許連續(xù)開(kāi)斷的次數(shù)較多,噪聲低和無(wú)火花危險(xiǎn),而且斷路器尺寸小、重量輕、容量大、不需要維修或少維修。這些優(yōu)點(diǎn)使傳統(tǒng)的油斷路器和壓縮空氣斷路器無(wú)法與其相比,在超高壓領(lǐng)域中幾乎全部取代了其他類(lèi)型斷路器;另外在中壓配電方面,六氟化硫斷路器具有在開(kāi)斷容性電流時(shí)不重燃,以及開(kāi)斷感性電流時(shí)不產(chǎn)生過(guò)電壓等優(yōu)點(diǎn),正逐步取代其他類(lèi)型的斷路器。六氟化硫斷路器的優(yōu)良性能得益于SF6氣體良好的滅弧特性。SF6是無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒,不可燃的惰性氣體,具有優(yōu)異的冷卻電弧特性,介電強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)的絕緣氣體。在均勻電場(chǎng)下,SF6的介質(zhì)強(qiáng)度為同一氣壓下空氣的2.5—3倍,在4個(gè)大氣壓,其介質(zhì)電強(qiáng)度與變壓器油相當(dāng)。由于SF6的介質(zhì)強(qiáng)度高,對(duì)相同電壓級(jí)和開(kāi)斷電流相近的斷路器,SF6的串聯(lián)斷口要少。例如:220kV少油斷路器要4個(gè)斷口,500kV少油開(kāi)關(guān)要6-8個(gè)斷口,而220kVSF6斷路只要1個(gè)斷口,500kVSF6斷路器只要3-4個(gè)斷口。一是因?yàn)镾F6的分子量大,比熱大,其對(duì)流的傳熱能力優(yōu)于空氣,二是SF6在高溫下的分解特性,在分解反應(yīng)過(guò)程中吸收能量。SF6這種優(yōu)良導(dǎo)熱性能,是形成SF6滅弧性能的原因之一;另外,SF6吸附自由電子而形成負(fù)離子的現(xiàn)象也是其成為優(yōu)良滅弧介質(zhì)的原因。SF6氣體微水超標(biāo)的危害性
常態(tài)下,SF6氣體無(wú)色無(wú)味,有良好的絕緣性能和滅弧性能,一旦大氣中的水分浸入或固體介質(zhì)表面受潮,則電氣強(qiáng)度會(huì)顯著下降。斷路器是戶(hù)外設(shè)備,當(dāng)氣溫驟降時(shí),SF6氣體過(guò)量水可能會(huì)凝結(jié)在固體介質(zhì)表面而發(fā)生閃絡(luò),嚴(yán)重時(shí)造成斷路器發(fā)生爆炸事故。純凈SF6氣體,在運(yùn)行中,受電弧放電或高溫后,會(huì)分解成單體的氟、硫和氟硫化合物,電弧消失后會(huì)又化合成穩(wěn)定的SF6氣體。當(dāng)氣體中含有水分時(shí),出現(xiàn)的氟硫化合物會(huì)與水反應(yīng)生成腐蝕性很強(qiáng)的氫氟酸、硫酸和其他毒性很強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)等,危及維護(hù)人員的生命安全,對(duì)斷路器的絕緣材料或金屬材料造成腐蝕,使絕緣劣化,甚至發(fā)生設(shè)備爆炸。
要完全清除SF6斷路器內(nèi)SF6氣體的水分是不可能的,但是掌握SF6氣體微水超標(biāo)的原因,采取相應(yīng)的預(yù)防控制措施,減少SF6氣體中的水分,可以保證和提高斷路器的安全運(yùn)行可靠性。SF6氣體微水超標(biāo)的原因
SF6氣體微水超標(biāo)的原因,主要有以下六個(gè)方面:
3.1 SF6氣體新氣的水分不合格。造成新氣不合格的原因,一是制氣廠(chǎng)對(duì)新氣檢測(cè)不嚴(yán)格,二是運(yùn)輸過(guò)程中和存放環(huán)境不符合要求,三是存儲(chǔ)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。3.2 斷路器充入SF6氣體時(shí)帶進(jìn)水分。斷路器充氣時(shí),工作人員不按有關(guān)規(guī)程和檢修工藝操作要求進(jìn)行操作,如充氣時(shí)氣瓶未倒立放置;管路、接口不干燥或裝配時(shí)暴露在空氣中的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)工等導(dǎo)致水分帶進(jìn)。
3.3絕緣件帶入的水分。廠(chǎng)家在裝配前對(duì)絕緣未作干燥處理或干燥處理不合格。斷路器在解體檢修時(shí),絕緣件暴露在空氣中的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而受潮。
3.4吸附劑帶入的水分。吸附劑對(duì)SF6氣體中水分和各種主要的分解物都具有較好的吸附能力,如果吸附劑活化處理時(shí)間短,沒(méi)有徹底干燥,安裝時(shí)暴露在空氣中時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而受潮,吸附劑可能帶入數(shù)量可觀的水分。
3.5透過(guò)密封件滲入的水分。在SF6斷路器中SF6氣體的壓力比外界高5倍,但外界的水分壓力比內(nèi)部高。例如,斷路器的充氣壓力為0.5Mpa,SF6氣體水分體積分?jǐn)?shù)為30×10-6,則水的壓力為0.5×30×10-6=0.015×10-3Mpa,外界的溫度為20℃時(shí),相對(duì)濕度70%,則水蒸氣的飽和壓力為2.38×10-3×0.7=1.666×10-3Mpa,所以外界水壓力比內(nèi)部水分高1.666×10-3/0.015×10-3=111倍。而水分子呈V形結(jié)構(gòu),其等效分子直徑僅為SF6分子的0.7倍,滲透力極強(qiáng),在內(nèi)外巨大壓差作用下,大氣中的水分會(huì)逐漸通過(guò)密封件滲入斷路器的SF6氣體中。
3.6 斷路器的泄漏點(diǎn)滲入的水分。充氣口、管路接頭、法蘭處滲漏、鋁鑄件砂孔等泄漏點(diǎn),是水份滲入斷路器內(nèi)部的通道,空氣中的水蒸氣逐漸滲透到設(shè)備的內(nèi)部,因?yàn)樵撨^(guò)程是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程,時(shí)間越長(zhǎng),滲入的水份就越多,由此進(jìn)入SF6氣體中的水份占有較大比重。SF6氣體含水量的控制措施
運(yùn)行中的SF6斷路器,對(duì)于SF6氣體的微水量要求相當(dāng)嚴(yán)格,因?yàn)樗苯佑绊憯嗦菲鞯陌踩\(yùn)行。如何降低運(yùn)行中斷路器的SF6氣體含水量,可采取如下措施:
4.1控制SF6新氣質(zhì)量關(guān)。根據(jù)《安規(guī)》的規(guī)定,SF6新氣應(yīng)具有廠(chǎng)家名稱(chēng)、裝灌日期、批號(hào)及質(zhì)量檢驗(yàn)單。新氣到貨后應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行復(fù)核、檢驗(yàn),合格后方可使用。存放半年以上的新氣,使用前要檢驗(yàn)其微水量和空氣,符合標(biāo)準(zhǔn)后方準(zhǔn)使用。SF6氣瓶放置在陰涼干燥、通風(fēng)良好地方,防潮防曬,并不得有水分或油污粘在閥門(mén)上,未經(jīng)檢驗(yàn)合格的SF6新氣氣瓶和已檢驗(yàn)合格的氣體氣瓶應(yīng)分別存放,以免誤用。
為了保證SF6氣體新氣的質(zhì)量和純度,充入斷路器之前進(jìn)行微水測(cè)試,并要符合我國(guó)的SF6氣體新氣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
4.2 控制絕緣件的處理關(guān)。絕緣件出廠(chǎng)時(shí),如果沒(méi)有進(jìn)行特殊密封包裝,安裝前又未做干燥處理,則絕緣件在運(yùn)行中所釋放的水份將在氣體含水量占有很大比重。因此絕緣件干燥處理完畢后立即進(jìn)行密封包裝,在安裝現(xiàn)場(chǎng)未組裝的絕緣件應(yīng)存放在有干燥氮?dú)獾娜萜髦小?.3控制密封件的質(zhì)量關(guān)。采用滲透率小的密封件,加強(qiáng)斷路器密封面的加工、組裝的質(zhì)量管理,保證密封良好。斷路器法蘭面及動(dòng)密封都用雙密封圈密封,一可加強(qiáng)密封效果,減少SF6氣體的漏氣量,二可減少外界水分進(jìn)入SF6斷路器中。
4.4控制吸附劑的質(zhì)量關(guān)。采用高效吸附劑,使用前進(jìn)行活化處理,安裝時(shí)盡量縮短暴露于大氣中的時(shí)間,減少吸附劑自身帶入的水分。
4.5控制充氣的操作關(guān)。應(yīng)在晴朗干燥天氣進(jìn)行充氣,并嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)程和檢修工藝操作要求進(jìn)行操作。充氣的管子必須用聚四氟乙烯管,管子內(nèi)部干燥,無(wú)油無(wú)灰塵,充氣前用新的SF6氣體進(jìn)行沖洗。
4.6加強(qiáng)運(yùn)行中SF6氣體檢漏關(guān)。斷路器在運(yùn)行中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)壓力表在同一溫度下前后兩次讀數(shù)的差值達(dá)到0.01-0.03Mpa時(shí)應(yīng)全面檢漏,找出漏點(diǎn)。
4.7加強(qiáng)運(yùn)行中SF6氣體微水量的監(jiān)視測(cè)量關(guān)。設(shè)備安裝完畢充氣24h后,應(yīng)進(jìn)行SF6氣體微水量測(cè)量,設(shè)備通電后每三個(gè)月測(cè)量一次,直至穩(wěn)定后,以后每一至三年檢測(cè)一次微水量。對(duì)于微水量超過(guò)管理標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)進(jìn)行干燥處理。
通過(guò)以上七個(gè)環(huán)節(jié)的嚴(yán)格管理,可以控制SF6斷路器SF6氣體的微水量。結(jié)束語(yǔ)
SF6斷路器最重要的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目是含水量監(jiān)測(cè)和檢漏兩項(xiàng)。如果忽視對(duì)它的監(jiān)測(cè),其可靠性將會(huì)受到影響,還會(huì)污染環(huán)境。因此,對(duì)運(yùn)行中SF6斷路器的微水的監(jiān)測(cè)和檢漏就備受關(guān)注。
第三篇:六氟化硫斷路器電氣回路改造
摘要:針對(duì)六氟化硫斷路器運(yùn)行中二次電氣回路存在的缺陷,提出整改措施,加以改進(jìn),并進(jìn)行實(shí)施,為礦區(qū)安全供電提供可靠保證。
關(guān)鍵詞:六氟化硫斷路器 合閘 故障 安全供電
概述
隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展,電氣設(shè)備不斷的更新和改進(jìn),對(duì)鐵煤集團(tuán)礦區(qū)66kv供電系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高,大部分高壓設(shè)備早已成為老舊甚至淘汰產(chǎn)品,對(duì)此,集團(tuán)公司供電部對(duì)66kv供電設(shè)備從2008年開(kāi)始著手,進(jìn)行了大批量的設(shè)備更新改造工作,使原來(lái)存在大量缺陷甚至隱患的設(shè)備得到徹底更新。
分閘操作:彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)支座中的傳動(dòng)軸及其內(nèi)拐臂,從而拉動(dòng)絕緣拉桿、活塞桿、壓氣缸、動(dòng)弧觸頭、主觸頭、噴口向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)靜觸指和主觸頭分離后,電流仍沿著未脫開(kāi)的靜弧觸頭和動(dòng)弧觸頭流動(dòng),當(dāng)動(dòng)、靜弧觸頭分離時(shí)其間產(chǎn)生電弧,在靜弧觸頭未脫離噴口喉部之前,電弧燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體流入壓氣缸與其中的冷態(tài)氣體混合從而使壓氣缸中的壓力提升,在靜弧觸頭脫離噴口喉部之后,壓氣缸中的高壓氣體從噴口喉部和動(dòng)弧觸頭喉部雙向噴出,將電弧熄滅。
合閘操作:彈簧機(jī)構(gòu)帶動(dòng)支座中的傳動(dòng)軸及其內(nèi)拐臂,從而拉動(dòng)絕緣拉桿、活塞桿、壓氣缸、動(dòng)弧觸頭、主觸頭、噴口向上運(yùn)動(dòng)到合閘狀態(tài),同時(shí)sf6氣體通過(guò)噴口進(jìn)入壓氣缸中,為下次分閘操作做好準(zhǔn)備。
斷路器在分閘過(guò)程中,帶動(dòng)輔助開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到一定位置時(shí),輔助開(kāi)關(guān)將分閘回路斷開(kāi),合閘回路接通,為再次合閘做準(zhǔn)備。
在電氣控制系統(tǒng)中,還設(shè)置了防跳躍回路。
六氟化硫斷路器具有斷口電壓高、開(kāi)斷能力強(qiáng)、允許連續(xù)開(kāi)斷的次數(shù)多、噪聲低和無(wú)火花危險(xiǎn)等特點(diǎn),而且斷路器尺寸小、重量輕、容量大,不需要維修或少維修。這使傳統(tǒng)的油斷路器和壓縮空氣斷路器無(wú)法與其相比,但是在認(rèn)識(shí)六氟化硫斷路器本身優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),還應(yīng)清醒認(rèn)識(shí)到影響六氟化硫設(shè)備安全運(yùn)行的因素,由于有一些影響是隱性的、不可預(yù)見(jiàn)的,則更應(yīng)引起足夠的重視。
3.2 產(chǎn)生原因 ctb-i型彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的防跳躍回路是通過(guò)輔助開(kāi)關(guān)(a/1)常開(kāi)接點(diǎn)控制的,當(dāng)斷路器合閘后,輔助開(kāi)關(guān)(a/1)的31/33接通防跳躍繼電器(52y),若合閘信號(hào)未能撤除,防跳躍繼電器動(dòng)作,其31/32接點(diǎn)將合閘回路保持在中斷狀態(tài),同時(shí)其接點(diǎn)13/14保持防跳躍回路處于接通狀態(tài),即使斷路器分閘后輔助開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換,合閘回路仍不會(huì)導(dǎo)通。只有合閘信號(hào)撤除后防跳躍繼電器(52y)復(fù)位,合閘回路接通才能進(jìn)行再次合閘。
當(dāng)斷路器正常合閘后,合閘指令撤除,防跳躍回路(a/1)的31/33接點(diǎn)接通,合閘閃光回路通過(guò)(a/1)31/33接點(diǎn)和防跳躍繼電器線(xiàn)圈構(gòu)成回路,由于這條回路有燈和電阻不能使防跳躍繼電器動(dòng)作,只產(chǎn)生綠燈閃光的現(xiàn)象,如果撤除閃光信號(hào)防跳躍將失去作用。針對(duì)這一現(xiàn)象,目前現(xiàn)有ctb-i型彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的防跳躍裝置未使用。
制定解決方案
為了解決這一問(wèn)題,擬設(shè)計(jì)加裝新的保護(hù),這樣在合閘回路出現(xiàn)故障或機(jī)械出現(xiàn)故障時(shí)不會(huì)造成誤判斷。
設(shè)計(jì)方案:去掉現(xiàn)有防跳躍裝置,在合閘回路中串接時(shí)間繼電器,控制接觸器的常閉接點(diǎn)來(lái)達(dá)到斷開(kāi)合閘線(xiàn)圈電源的目的。這樣合閘回路在上述情況下能得以保護(hù),還能做到正常防跳躍,斷路器正常合閘時(shí)綠燈沒(méi)有指示,故障時(shí)綠燈亮。(見(jiàn)附圖)改造后效果
2011年經(jīng)過(guò)我們對(duì)六氟化硫二次電氣回路的改造,解決了合閘后綠燈閃光問(wèn)題,達(dá)到了預(yù)期的效果。
5.1 設(shè)備正常情況下:合閘后,dl接點(diǎn)常閉變常開(kāi),綠燈滅,分閘回路接通,綠燈亮。設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí):合閘后,dl接點(diǎn)如果失靈或合閘指令不能解除時(shí),合閘完成時(shí)紅燈亮,綠燈閃光,因時(shí)間繼電器動(dòng)作,保護(hù)合閘回路,綠燈閃光,告知運(yùn)行人員合閘回路故障。
5.2 加裝時(shí)間繼電器與機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能時(shí)間配合,解決了當(dāng)合閘指令未解除時(shí),機(jī)構(gòu)的跳躍問(wèn)題,尤其在合故障線(xiàn)路時(shí),不會(huì)因跳躍問(wèn)題造成設(shè)備的損壞而帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。
5.3 在合閘過(guò)程中,機(jī)構(gòu)機(jī)械部件失靈,使機(jī)構(gòu)不能分閘,合閘指令未解除時(shí)能保護(hù)合閘線(xiàn)圈不因長(zhǎng)時(shí)間帶電而燒毀。
結(jié)論
通過(guò)上述改造方案的實(shí)施,不但消除了電氣回路上存在的缺陷,而且保證了電氣運(yùn)行人員對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備狀態(tài)判斷準(zhǔn)確無(wú)誤。改造一年以來(lái),沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)一次電氣或機(jī)械回路的故障,保證了高壓電氣設(shè)備的安全運(yùn)行,為礦井安全供電提供了可靠保證。同時(shí),為企業(yè)創(chuàng)造了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
第四篇:六氟化硫泄露事故應(yīng)急演練總結(jié)
六氟化硫泄露事故應(yīng)急演練總結(jié)
2014年2月20日14:00時(shí),調(diào)度室組織運(yùn)行部、檢修部對(duì)GIS間突發(fā)六氟化硫泄露事故進(jìn)行了反事故演練。
事故演練結(jié)束,由安環(huán)科、生產(chǎn)技術(shù)科、檢修部相關(guān)人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行事故原因勘察,勘察完畢由檢修部相關(guān)人員清理事故現(xiàn)場(chǎng),撤離警示牌與警戒線(xiàn),做好恢復(fù)生產(chǎn)準(zhǔn)備,確保安全生產(chǎn)。
運(yùn)行部、檢修部要針對(duì)SF6開(kāi)關(guān)使用管理維護(hù)及事故處理進(jìn)行專(zhuān)題培訓(xùn),并組織職工進(jìn)行反事故演習(xí)。
《110KV配電室SF6泄露事故預(yù)案》由安全環(huán)??曝?fù)責(zé)起草、更新、修改,每年更新一次,特殊情況及時(shí)補(bǔ)充、完善。根據(jù)培訓(xùn)演練和實(shí)際檢測(cè)效果不斷更新、充實(shí)完善,以適應(yīng)各種可能發(fā)生的意外情況,確保預(yù)案的持續(xù)有效性。
此次應(yīng)急預(yù)案演練,模擬GIS間刀閘氣室因六氟化硫氣體泄漏,壓力降低至閉鎖值以下,開(kāi)關(guān)處于異常狀態(tài),運(yùn)行人員緊急對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行隔離,檢修人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)六氟化硫氣體含量測(cè)試,聯(lián)系中調(diào)停機(jī)處理預(yù)案。
演練通過(guò)多部門(mén)聯(lián)動(dòng),有序組織,強(qiáng)化了應(yīng)急反應(yīng)機(jī)制,取得了預(yù)期演練效果。演練結(jié)束后,總指揮對(duì)演練各部門(mén)的組織、協(xié)調(diào)能力給予點(diǎn)評(píng),指出了演練中存在的不足,對(duì)預(yù)案需要完善的地方進(jìn)行了分析,并限期完成整改。
通過(guò)演練,檢驗(yàn)了應(yīng)急預(yù)案可行性、實(shí)戰(zhàn)性,消除了預(yù)案的缺陷,提升了各部門(mén)協(xié)同作戰(zhàn)能力,提高了參演職工的應(yīng)急救援能力,有力的保證了該廠(chǎng)的安全生產(chǎn)。
方山電廠(chǎng)調(diào)度室 二〇一四年二月二十一日