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SF6斷路器優(yōu)缺點(diǎn)的分析

閱讀:6111        發(fā)布時(shí)間:2017-12-2

SF6斷路器,是用SF6氣體作為來(lái)弧和絕緣介質(zhì)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(guò)程中,氣體不排向大氣,而在封閉系統(tǒng)中循環(huán)使用。 

1 SF6的優(yōu)點(diǎn) 

SF6的分子和自由電子有非常好的混合性。當(dāng)電子和SF6分子接觸時(shí)幾乎100%的混合而組成重的負(fù)離子,這種性能對(duì)剩余弧柱的消電離及滅弧有極大的的使用價(jià)值。即SF6具有很好的負(fù)電性,它的分子能迅速捕捉自由電子而形成負(fù)離子。這些負(fù)離子的導(dǎo)電作用十分遲緩,從而加速了電弧間隙介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)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(zhì),可重復(fù)使用。 

SF6氣體優(yōu)良的絕緣和滅弧性能,使SF6斷路器具有如下優(yōu)點(diǎn):開(kāi)斷能力強(qiáng),斷口電壓使于做得較高,允許連續(xù)開(kāi)斷次數(shù)較多,適用于頻繁操作,噪音小,無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn),機(jī)電磨損小等,是一種性能優(yōu)異的"無(wú)維修"斷路器。在高壓我中應(yīng)用越來(lái)越多。常用的SF6斷路器有LN1-35型、HB36型兩種 

2 SF6的缺點(diǎn) 

純凈的SF6氣體是良好的滅弧介質(zhì),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(yīng),結(jié)合而生成絕緣性很好的細(xì)粉末(氫氟酸鹽、硫基酸鹽等),沉積在觸頭表面,并嚴(yán)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(duì)于頻繁操作的低壓電器不適宜用SF6作滅弧介質(zhì)。 

因?yàn)镾F6氣體在放電時(shí)的高溫下會(huì)分解出有腐蝕性的氣體,對(duì)鋁合金有嚴(yán)重的腐蝕作用,對(duì)酚醛樹(shù)脂層壓材料、瓷絕緣也有損害。若把SF6和N2混合使用,當(dāng)SF6含量超過(guò)20%~30%時(shí),其絕緣強(qiáng)度已和全充SF6時(shí)絕緣強(qiáng)度相同,而腐蝕性又大大減少,因此SF6?;旌螻2使用,在SF6斷路器中,SF6氣體的含水量必須嚴(yán)格規(guī)定不能超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)。水會(huì)與電弧分解物中的SF4產(chǎn)生氫氟酸(H2O+SF4→SOF2+2HF)而腐蝕材料。當(dāng)水分含量達(dá)到飽和時(shí),還會(huì)在絕緣件表面凝露,使絕緣強(qiáng)度顯著降低,甚至引起沿面放電。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及上述論析都表明:SF6斷路器由于絕緣結(jié)構(gòu)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(yùn)行中易發(fā)生損壞或爆炸事故。因此,各制造廠及運(yùn)行部門(mén)都要求有嚴(yán)格的密封工藝,同時(shí)規(guī)定SF6氣體的含水量不得超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)是SF6氣體的含水量應(yīng)小于300ppm(容積比)。 

SF6斷路器以SF6氣體為滅弧介質(zhì)。在正常情況下,SF6是一種不燃、無(wú)臭、無(wú)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(huì)被分解,生成一些有毒的低氟化物,如SOF2、SF4、SOF4和SO2F2等,對(duì)體健康有影響,對(duì)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*吸附SF4氣體在電弧的高溫下分解生成的毒質(zhì)。 

3 SF6斷路器的檢修 

(1) SF6斷路器在檢修前,應(yīng)先將斷路器分閘,切斷操作電源,釋放操作機(jī)構(gòu)的能量,用SF6氣體回收裝置將斷路器內(nèi)的氣體回收,殘存氣體必須用真空泵抽出,使斷路器內(nèi)真空度低于133.33Pa。 

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

(3) 解體檢修時(shí),環(huán)境的空氣相對(duì)濕度不得大于80%,工作場(chǎng)所應(yīng)干燥、清潔,并應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng);檢修人員應(yīng)穿尼龍工作衣帽,戴防毒口罩、風(fēng)鏡,使用乳膠薄膜手套;工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙工作間隙應(yīng)清洗手如面部,重視個(gè)人衛(wèi)生。 

(4) 斷路器解體中發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)有白色粉末狀的分解物時(shí),應(yīng)用吸塵或柔軟衛(wèi)生紙拭凈,并收集在密封的容器中深埋,以防擴(kuò)散。切不可用壓縮空氣吹或用其他使粉末飛揚(yáng)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(yīng)用*或丙酮清洗。密封件不能用汽油或   清洗。一般應(yīng)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#8或HL#10聚四氟乙烯潤(rùn)滑脂密封圈外側(cè)法蘭面應(yīng)涂中性凡土林或#2防凍脂。引進(jìn)的國(guó)外產(chǎn)品應(yīng)根據(jù)使用說(shuō)明書(shū)的要求選用適當(dāng)油脂。法蘭拼命縫隙及法蘭連接螺絲等處應(yīng)涂703密封膠密封。 

(7) 斷路器容器內(nèi)的吸附劑應(yīng)在解體檢修時(shí)更換,換下的吸附劑應(yīng)妥善處理防止污染擴(kuò)散。新?lián)Q上的吸附劑應(yīng)先在200~300℃的烘箱中烘燥處理12小時(shí)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(shí)間。吸附劑的裝入量為充入斷路器的SF6氣體質(zhì)量的1/10。 

(8) 斷路器解體后如不及時(shí)裝復(fù),應(yīng)將絕緣件放置在烘箱或烘間內(nèi)以保持干燥

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