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摘要:以六氟化硫气体作为灭弧介质和绝缘介质的机电一体化设备就是六氟化硫开关类设备,这类设备属于电力系统之中重要的保护电器和控制器,工作效率高,为降低该设备在应用中的故障发生率,必须加强六氟化硫开关类设备的现场检修,以满足施工现场需求,降低电力系统故障和安全事故发生率。本文分析了六氟化硫开关类设备的现场检修展开论述分析。
关键词:六氟化硫;开关类设备;现场检修
六氟化硫开关的绝缘性强,开断性能好,应用周期长,密封性能良好,所以六氟化硫开关类设备被广泛应用于电力系统之中,由于其具有特殊性,实际应用时极易出现故障,影响设备运行安全性和运行效率,这就需要加强六氟化硫开关类设备的现场检修,及时发现设备故障并排除,维系设备应用安全。
一、六氟化硫开关类设备的气体密封性检测
1、定性检测
先将现场中的测试仪器调整至对应的工作位置,不同的实验仪器依据用途不同,针对性的调节灵敏度,待测试仪器处于工作状态后,通过实验仪器探头,对设备外部易泄露位置和捡漏口位置开展检测,检查前,需要明确重点检测部位,若是产生漏气口,则检测仪器会发出警报,在此基础上依据仪器指针偏转情况,判别泄露位置和严重情况。六氟化硫开关类设备应用中,极易出现泄露的位置包括六氟化硫放气嘴、充气嘴、焊接接口及密封底座位置[1]。
2、定量检测
开展六氟化硫开关类设备的设备气体密封性定量检测中,可以依据挂瓶捡漏法和整机扣罩法开展,挂瓶捡漏法应用中,需要通过在设备可能泄漏的部位(如法兰面有双密封槽的场合)安装检漏瓶,收集可能泄漏的SF6气体,并利用检漏仪检测检漏瓶中的SF6气体浓度,从而判断设备的密封性能,所以应用中需要合理选择捡漏瓶,一般情况下以1000毫升的塑料瓶为宜,挂瓶操作前,需要取下捡漏口位置的螺丝,帮助捡漏口内大量积聚的SF6气体的排出,以保障检测结果的准确性,将捡漏平在设备可能泄露的位置安装,比如安装于法兰面的双密封槽位置,并保障捡漏瓶能够与设备之间紧密相连,无漏气问题,让设备在额定压力下运行,收集可能泄露的气体,应用检漏仪对捡漏瓶之中的气体浓度进行测量,进而评估设备的密封性能。如果检漏瓶中的SF6气体浓度超过设定阈值,则说明设备泄露。整机扣罩法是在检测的设备上安装一个密封罩,使设备处于封闭状态,在规定的时间内,通过检测密封罩内气体参数的变化(如气体体积、密度、浓度和成分等),来判断设备是否存在泄漏,该方法应用中,需要将密封罩在所需检测的设备上安装,明确其具备良好的密封性,并准备压力计和气体分析仪等检测设备,确保固定装置将密封罩与设备紧密连接,在密封罩内充入一定量的SF6气体或其他惰性气体,以模拟设备的实际运行状态,使用气体分析仪等检测仪器,定期检测密封罩内气体的参数变化,进而计算泄漏量与泄漏率。
二、六氟化硫开关类设备的气体成分检测
1、电解法
电解法指的是通过涂敷磷酸于电极之上,形成电解池,在电解池的两极之间的位置通过恒定数值的电压,在吸收及电解之间平衡以后,应用电解电池与水分含量之间的联系,获取气体中的含水量[2]。电解法应用方式简便,可以开展连续在线分析,且在测量过程中的干扰因素较少,准确度高,数据重复改了较低,但是电解池的电解效率会受到应用时间的影响,应用时间越长,使用效率越低,一般情况下,若是电解效率低于85%,应停止继续应用。
2、露点法
露点法应用中,需要于恒压环境下应用,通过露点测试六氟化硫气体的含量,这一方式主要通过在被测气体之中设计一个密封池,在气体通过密封池之中的金属镜以后,需要对其进行冷却,若是水蒸气处于饱和撞他的情况下,温度值就是露点,以气体水分含量和露点换算公式,可以获得气体之中的水分含量。该方式应用中,测量精准度高,但是所需应用的仪器复杂性较强,必须以液态氮作为冷剂,所以成本较高,且所需体积较大,且现场应用难度较高。
三、六氟化硫开关类设备的现场电气试验
现场电气试验是开展六氟化硫开关类设备检验的主要方式,这一方式应用中,主要借助升压器开展检测,在设备端口位置施加一定等级的额定电压以后,受到采用交流耐压试验方式的差异性,在实验过程中需要选择出厂试验电压五分之四的电压数值开展电压试验,设备端口位置若是出现闪络现象或者出现异常声音的情况下,则表明六氟化硫气体设备内部存在杂质或者端口位置安全距离不足。在测试中,为防止高压测试时损坏端口,需要在耐压测试时,不断调节电压,缓慢的改变电压数值,待其上升至额定电压0.717倍后,保持一定时间,以15分钟为宜,若是设备无异常,则继续增加电压数值,电压增加至设备试验电压后,继续保持,保持时间1分钟,若是发生短路现象则为正常现象,表明设备合格,可以继续应用。
四、六氟化硫开关类设备断路器控制回路检测
首先,开展控制回路动作特性的检验,对控制回路接受操作指令后是否可以正确可靠的执行动作进行检验,将可调直流电压源接入控制回路,模拟操作指令,观察并记录断路器的合闸和分闸时间,以及合、分闸的同期性和配合时间,并使用断路器特性测试仪对控制回路的动作特性进行更详细的测量和分析,若是检测结果与产品技术条件或者产品标准不相符合,则说明存在问题。其次,开展绝缘电阻检测,通过检测回路的绝缘性,保障其不会出现短路和漏电问题,断开断路器控制回路的电源,确保安全,将兆欧表的正负极分别连接到控制回路的两侧,摇动兆欧表手柄,读取绝缘电阻值,若是控制回路的绝缘电阻值不低于1MΩ,则正面设备正常
[3]。
五、六氟化硫开关类设备断路器整体检查
对于六氟化硫断路器来说,操动机构的性能和动作特性对设备的正常运行至关重要,因此,在试验过程中需要对操动机构进行试验,包括分合闸时间、分合闸速度、同期性及配合时间等参数的测量,还需要对断路器内SF6气体的密度继电器、压力表和压力动作阀等进行检查,以确保其工作正常。
六、结束语
综上所述,六氟化硫开关类设备在电力系统作用重大,设备的安全性和稳定性关系到电力系统的整体运行,所以必须开展气体密封性检测、气体成分检测、现场电气试验、断路器控制回路检测和断路器整体检查,以保障设备运行正常,减少安全风险。
参考文献:
[1]姜蓉蓉,杨俊秋,张霖,等.省力型六氟化硫电气设备现场检测快速接头研制与应用[J].电气开关, 2022(002):060.
[2]黄小龙,赵双伟,王勇,et al.环保型高压电力开关设备研究进展综述[J].工程科学与技术, 2023, 55(3):14-29.
[3]黄亭玉.基于现有配网自动化建设体系的配电网站房六氟化硫气体在线监测的研究[J].电气技术与经济, 2023(10):49-51.