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SF6斷路器的工作原理及異常處理方法有哪些?

文章出處: 作者: 人氣: 發表時間:2019-02-28 18:33:25

SF6斷路器是變電站的主要電氣設備之一。它不僅在系統正常運行時能切斷和接通高壓線路及各種空載和負荷電流,而且當系統發生故障時,通過繼電保護裝置的作用能自動、迅速、可靠地切除各種過負荷電流和短路電流,防止事故范圍的發生和擴大。

 

隨著國民經濟的迅速發展,各行各業的用電需求量也急劇增加,電力系統負荷日益增長,供電可靠性要求逐步提高;變電站的開關也逐漸由油開關換代成新型的SF6斷路器。由于SF6斷路器在電力系統中得到廣泛應用,下面談談SF6斷路器的工作原理及異常處理。

 

SF6斷路器是利用SF6氣體作絕緣介質和滅弧介質的新型開關。SF6氣體是無色、無味、無毒,不可燃的惰性氣體,具有很高的抗電強度和良好的滅弧性能,介電強度遠遠超過傳統的絕緣氣體。因此,其用于電氣設備中,可以縮小設備尺寸,消除火災,改善電力系統的可靠性和安全性。

 

SF6斷路器由本體結構(采用三箱共箱式結構)、操作機構、滅弧裝置三部分組成。具有結構簡單,體積小,重量輕,斷流容量大,滅弧迅速,允許開斷次數多,檢修周期長等優點,是今后電力系統推廣應用的方向。

 

SF6斷路器內經常充滿了3~5個大氣壓的SF6氣體作為斷路器的內絕緣,在斷路器斷開的過程中,由動觸頭帶動活塞壓氣,以形成用來吹熄電弧的氣流。

 

SF6斷路器滅弧室的基本結構由動觸頭,絕緣噴嘴和壓氣活塞連在一起,通過絕緣連桿由操作機構帶動。定觸頭制成管形,動觸頭是插座式,動、定觸頭的端部都鑲有銅鎢合金。絕緣噴嘴用耐高溫、耐腐蝕的聚四氟乙烯制成。

 

開關進行分閘時,動觸頭、活塞一起向右運動。動、定觸頭分開后產生電弧,活塞向右迅速移動時使右側的氣體受壓縮,產生氣流通過噴嘴,對電弧進行縱吹,使電弧熄滅。此后,滅弧室內的氣體通過定觸頭內孔和冷卻器排入開關本體內。

 

開關進行合閘時,操作機構帶動動觸頭、噴嘴和活塞向左運動,使定觸頭插入動觸頭座內,使動、定觸頭有良好的電接觸,達到合閘的目的。

 

SF6斷路器二次接線在接線調試中應注意下面幾點:

①分閘電氣連鎖靠轉換FK來實現,機構內部已有可靠的分合閘機械聯鎖。手動分閘時,如拉不動分閘環(分閘閉鎖)時,不要用力拉;欲合閘而拉不動合閘環時,也不要用力拉。此時應觀察指針位置后,再進行分、合閘操作。

②電接點真空壓力表引線在罩的下部,從該壓力表的常開接點引出。出廠時已將下限指針調至200KPa(按200KPa,-10℃考慮),當SF6氣壓降低至少于200KPa時,觸點即行關合,接通繼電保護回路。用戶可根據運行要求適當調高下限,但不得低于0.2Mpa。

③靠箱體外側的是合閘拉環,靠箱體里邊的是分閘拉環,手動操作時切勿拉錯。

④貯能電動機必須用交流電源。

 

SF6斷路器是利用SF6密度繼電器來監視氣體壓力的變化的。當SF6氣體壓力下降到第一報警值時,密度繼電器動作,報出補氣壓力的信號。當SF6氣體壓力下降到第二報警值時,密度繼電器動作,報出閉鎖壓力的信號,同時把開關的跳合閘回路斷開,實現分、合閘閉鎖。

純凈的SF6氣體是無色、無味、無毒、化學性很穩定的氣體。在開關內的SF6氣體,經電弧分解后,會產生許多有毒的、具有腐蝕性的氣體和固體分解物,這不僅影響到設備的性能,而且危及到運行和檢修人員的安全。所以,在處理漏氣故障時一定要注意做好防護措施。SF6斷路器在運行中發生SF6氣體泄漏時,如嗅到有強烈刺激性氣味,在這種情況下,運行或檢修人員必需穿戴防護用具。特別要注意工作現場不準吸煙。工作中若發生流淚、流鼻涕、咽喉中有熱辣感、發音嘶啞頭暈以及胸悶、惡心、頸部不適等中毒癥狀,應迅速離開現場,到空氣新鮮處休息。必要時應到醫院檢查治療。

 

當密度繼電器動作,報出補氣壓力的信號時,及時檢查壓力表的指示,檢查信號報出是否正確,開關是否漏氣;在運行中,同一溫度下相鄰兩次記錄的壓力值相差(0.1~0.3)個大氣壓時,則開關可能漏氣,有條件的可用檢漏儀器檢查。在檢查時,如感到有刺激性氣味或自感不適,應立即離開現場10m以外。同時,必須穿戴防護用具才能接近設備。如果檢查沒有漏氣現象,屬于長時間運行中氣壓的正常下降,應及時匯報工區領導,由專業檢修人員帶電進行補氣。補氣后,應繼續監視氣壓。如檢查有漏氣現象,應立即上報調度及時轉移負荷或改變運行方式,將故障開關停電處理。

 

當密度繼電器動作,報出閉鎖壓力的信號時,表明氣體壓力下降較多,說明有嚴重的漏氣現象。在這種情況下,開關跳閘回路已經閉鎖。一般情況下,報出閉鎖壓力信號之前,應會先報出補氣壓力信號,經檢查確有漏氣現象時,應迅速采取措施:①先拔掉開關的操作保險,以防止萬一閉鎖不可靠造成開關跳閘時不能滅弧,然后匯報調度;②盡快用專用閉鎖工具,將開關的傳動機構卡死。此后,可以再裝上操作保險,防止萬一線路上有故障時,開關的失靈保護啟動回路仍可以起作用;③立即轉移負荷,利用倒運行方式的方法,將故障開關停電處理,并補充。如無法倒運行方式,應立即將負荷轉移。開關只能在不帶電的情況下(110kv及以上開關)斷開,然后停電進行檢修處理。

 

另外,如果有大量SF6氣體泄漏時,運行人員在設備附近進行檢查、操作和布置安全措施后,將所使用過的保護用具應清洗干凈,人員也應及時洗手或洗操。在進行上述工作中,必須有監護人在場,以確保安全。

 

 

 

 

 

 

 

 

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