用SF6氣體作為絕緣或滅弧介質(zhì)的中高壓開關(guān)電器設(shè)備廣泛運用于輸配電系統(tǒng)中，而SF6氣體中的水分含量是影響電器設(shè)備安全運行的重要指標，除在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中須嚴格控制外，設(shè)備投入運行后，還應(yīng)定期取樣測定，分析變化原因，掌握變化規(guī)律。使水分含量在正常范圍內(nèi)，保證電器設(shè)備的使用安全。
1、SF6充氣開關(guān)的主要問題
1.1 SF6氣體中的水分的潛在危害
    SF6氣體中水分的含量對開關(guān)設(shè)備的安全運行有一定的影響，水分含量過大，使氣體中酸性腐蝕性的氣體HF和SOF2的含量增加，開關(guān)絕緣容易受潮，絕緣性下降，存在著安全隱患。一般認為SF6斷路器在正常運行情況下，有害氣體的分解量不應(yīng)大于10-4量級。這些有毒氣體對金屬器件和絕緣器件會產(chǎn)生腐蝕作用，如果微量水的存在就會加重腐蝕了，某些分解產(chǎn)物，還具有毒性，如果發(fā)生泄漏對工作人員的健康和周圍的環(huán)境都很構(gòu)成威脅。
1.2 SF6的壓力影響
    漏氣率一直是各生產(chǎn)廠家和用戶關(guān)注的焦點。SF6充氣柜年漏氣率都在1以下。開關(guān)使用壽命一般都在30年左右。密封要考慮到密封元件的壓縮量、壽命、老化、可靠性方面的因素。
    當箱體內(nèi)SF6氣體壓力下降到大氣壓力時，似乎內(nèi)外壓力相等，氣體不存在泄漏。但從滲透角度考慮，箱體內(nèi)SF6氣體濃度顯然高于柜外，SF6氣體仍向外滲出，反之箱體外空氣濃度高于箱體內(nèi)，空氣又將通過縫隙進入箱體內(nèi)。時間一長，雖然箱體內(nèi)氣體壓力仍為大氣壓強，但氣體成分發(fā)生變化。SF6氣體所占百分比減少，待SF6比例降到40時，有可能由于絕緣性能下降而導致事故，因此，密封問題必須重視。
    SF6負荷開關(guān)普遍采用密封圈來實現(xiàn)氣體的動靜密封(ABB的SFG、施耐德的RM6開關(guān))；也有極個別采用不銹鋼焊接和密封圈相結(jié)合的密封形式(VEI的SF開關(guān))；C-GIS充氣柜的密封方式有焊接密封、密封圈密封及金屬波紋管密封等?，F(xiàn)在有一種比較先進的密封方式是將使用密封圈的動密封改為靜密封的磁流體動密封，這種方式一方面提高了傳動效率，另一方面避免密封圈容易損壞的可能。
    采用焊接密封，要保證焊縫的氣密性，一般焊接設(shè)備和焊接技術(shù)達不到要求，至少要用氬弧焊或激光焊接設(shè)備進行焊接，以保證焊接質(zhì)量。常用的SF6氣體檢漏方法有2種：一是定性檢漏即查漏點；二是定量檢漏即密封24h后測量密封容積內(nèi)的氣體濃度來推算年泄漏率。
1.3 固體雜質(zhì)的影響
    固體雜質(zhì)的來源一般有以下幾種情況，一是設(shè)備在出廠時沒有處理干凈，另一個是開關(guān)在工作時，金屬之間的磨損導致金屬構(gòu)件脫落而來的，還有在化學反應(yīng)過程中分解的粉塵顆粒。這些雜質(zhì)對SF6氣體的擊穿電壓有很大的影響，雜質(zhì)的大小，形狀，材料和位置對擊穿電壓影響的大小都是有關(guān)系的。
1.4 溫度和濕度的影響
    SF6斷路器在實際工作過程中，工作人員會普遍發(fā)現(xiàn)。在不同的季節(jié)也就是在不同的溫度下同一臺設(shè)備所測得水分含量的數(shù)據(jù)是不同的，在低溫的情況下微水的含量小，相反在高溫時水含量就會高一些。環(huán)境的濕度對部件中水分的影響，主要是在存放和組裝過程中，所以可以再組裝之前先對部件進行烘干處理，組裝環(huán)境的溫度25攝氏度左右，相對濕度要控制在60％以下。歸根結(jié)底，溫度和濕度的影響到微量水和有毒氣體的含量，使其對設(shè)備產(chǎn)生影響。
2、SF6開關(guān)氣體測試原理及現(xiàn)場試驗方法
    SF6開關(guān)中含有水分，不僅對絕緣件和金屬部件產(chǎn)生腐蝕，還在它的表面產(chǎn)生凝結(jié)水，附在絕緣件的表面，而造成沿面閃絡(luò)。因此，對SF6設(shè)備中的水分有嚴格的控制標準。
    現(xiàn)場對SF6開關(guān)的試驗方法是通過測試接頭，聚四氟乙烯管將開關(guān)設(shè)備內(nèi)的氣體導人到測試設(shè)備內(nèi)。在測試北開、平開及如皋的多種型號SF6斷路器時，發(fā)現(xiàn)在上緊廠家配備的測試接頭過程中，會帶動聚四氟乙烯管一起轉(zhuǎn)動。這時就容易造成聚四氟乙烯管口的破裂，使開關(guān)內(nèi)的SF6發(fā)生泄漏，威脅到設(shè)備的穩(wěn)定運行和試驗人員的安全。并且，由于氣路直接連接到濕度儀上，當接頭接通氣體的瞬間，氣壓會沖擊到濕度儀，易造成濕度儀的損壞。
3、處理方案
    針對試驗過程中發(fā)生的情況，由于聚四氟乙烯連管的轉(zhuǎn)動主要是由于連管隨接頭一起轉(zhuǎn)動造成的，若制作一個轉(zhuǎn)接閥，就可以解決連管隨測試接頭一起轉(zhuǎn)動的問題，從而避免連管管口破裂。針對連管轉(zhuǎn)動，我們制作了帶針型閥的轉(zhuǎn)接接頭，工作原理：將針型閥關(guān)閉后先與SF6濕度測試接頭連接，然后接上測試接頭，并檢查連接處無泄漏，連上聚四氟乙烯管，打開針型閥，進行測試。測試完成后，關(guān)閉針型閥，取下連管，最后取下接頭。通過分解連接過程，使連管不至于在上接頭時一起轉(zhuǎn)動，避免了因此造成的連管破裂。
4、SF6氣體中水分的控制措施
    SF6開關(guān)必須定期檢漏以及設(shè)備內(nèi)的分解氣水的含量以及水分的含量需要定期檢測，檢測場所周圍的環(huán)境應(yīng)該保持清潔。SF6斷路器檢漏時，要依照說明書上的要求，經(jīng)常容易忽視的一點是檢測儀探頭是不允許長時間處在濃度高的SF6氣體中。從運行實踐中發(fā)現(xiàn)，密封良好的SF6開關(guān)電器設(shè)備運行較長時間后，SF6氣體從內(nèi)部向外的泄漏量是微小的，但SF6氣體的水蒸氣密度卻增大了，這是因為水蒸氣的分子直徑小于SF6氣體的分子直徑，空氣中的水蒸氣更容易滲透進來，通常是通過密封圈與金屬密封表面的接觸處滲透到電器內(nèi)部的。為保證SF6電器設(shè)備的密封部位有良好的密封性，減少外界的水蒸氣向電器內(nèi)部滲透速度，對密封槽和密封面粗糙度加工要求要高。采用“0”型橡膠密封圈進行靜密封時可適當加硅脂或密封腔，設(shè)計時應(yīng)注意到密封圈的壓縮量約為其材料直徑的1／3，密封圈不要反復拆裝，檢修時打開過的密封面的密封圈應(yīng)更換新的。
    完成零部件裝配后，烘干吸附劑，吸附劑從干燥裝置(或密封包裝1內(nèi)取出至安裝完畢，在空氣中暴露的時間要盡可能短，一般不超過10rain，吸附劑裝入SF6電器設(shè)備后迅速密封氣室，對電器設(shè)備的氣室內(nèi)部抽真空至2640Pa，再充高純度的氮氣干燥。抽真空的目的是將設(shè)備內(nèi)部含有水分、雜質(zhì)的空氣抽出去，剩余的水分和雜質(zhì)只是原來的極少部分，充入0.05-0.08Mpa的高純度氮氣，保存24小時使氮氣充分吸收設(shè)備中的水分，測量氮氣中的含水量，其值若小于40ppm，則可認為充入SF6氣體后的含水量會低于120ppm，否則應(yīng)再抽真空、充高純度氮氣，重復多次，直至合格為止。
    SF6氣體中的水分、有毒氣體可以用吸附劑來吸收，用作吸附劑的材料有活性碳、活性氧化鋁和分子篩等，都是多孔物質(zhì)，吸附能力強。目前，國內(nèi)使用活性氧化鋁的較多SF6電器設(shè)備大修、解體后或吸附劑吸附氣體接近飽和時要及時更換吸附劑，這樣水分、腐蝕物才可能有效減少，有些SF6電器設(shè)備采用動吸附來代替靜吸附，即把裝有吸附劑的過濾器裝在氣體流動的通道中，讓氣體強制通過它，這樣產(chǎn)生的吸附效果一般比靜吸附好。
    工作人員進行操作和處理時應(yīng)戴防毒面具在通風良好的條件下進行工作，工作區(qū)域內(nèi)的氧含量不能低于18％，如若低于此值，工作人員就不可以進入該區(qū)域進行工作。在工作過程中，工作人員如果發(fā)生打噴嚏、惡心、胸悶等等不適的感覺，必須及時轉(zhuǎn)移到通風良好的地方，及時處理。在工作結(jié)束之后，對用過的用具要清洗干凈，工作人員也要洗澡。最后一定要加強工作人員的學習，避免人為因素造成事故。   
    通過對現(xiàn)場工作的思考總結(jié)，制作的SF6濕度測試轉(zhuǎn)接接頭在日后的工作中取得了很好的使用效果。不僅有效的杜絕了濕度測試時發(fā)生氣體泄漏的事件，更保障了試驗人員的安全。
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