综述六氟化硫断路器的气体检测与检修问题分析

林旭毅

【摘 要】国民经济的发展对电能的需要不断提出新的要求，从而促进了大容薰水电站，火电站和原子能电站的加速发展。本文主要简介了对六氟化硫断路器的运行管理、补充气体各种原因的要求进行了总结，并对SF6气体的管理及技术标准进行了分析。

【关键词】六氟化硫；断路器；测试检修

1.SF6气瓶管理

新的瓶装SF6气体到货后，应有生产厂家的气体分析报告、合格证明书、气瓶外贴（挂）有明显的气体合格证、安全附件齐全，按有关规定进行复核、检验。验收合格后，将气瓶在阴凉、干燥、无油污的专门场所直立存放，贴上标签。SF6储气瓶存放时间超过6个月以上时，在使用前应检测气体中的水份含量，且不应超过8ppm，既符合新气标准。

2.六氟化硫断路器充气后管理

六氟化硫断路器安装完毕，在充气24小时后应测量SF6气体水分含量，且不应超过150ppm。为使测得的数据具有可比性，应使用同一台仪器测量。设备运行一年后应复测SF6气体的水分含量，且不应超过300ppm，直到稳定后三年再进行一次复测。

3.六氟化硫断路器的运行

3.1六氟化硫断路器的安全运行

六氟化硫断路器能否安全、可靠运行，设备的制造质量、安装质量、运行监测、检修质量等都是至关重要的。在运行中，断路器本体中SF6气体压力的变化是利用SF6密度继电器来监视的。当SF6气体压力降低到第一报警值时，密度继电器动作，报出补充气体压力信号。当SF6气体压力下降到第二报警值时，密度继电器动作，报出闭锁压力信号，同时把断路器分合闸回路断开，实现分合闸闭锁。六氟化硫断路器的SF6气体压力降低是较常发生的，有时甚至降到报警压力以下。SF6气体压力降低，表明断路器的气路某些部件发生泄漏。运行中六氟化硫断路器容易发生泄漏的部位主要有：各检测口、焊缝、法兰结合面、压力表连接管、密封底座、充气口及各气路连接处等。气体压力降低，必然使SF6气体绝缘强度、灭弧能力下降，给六氟化硫断路器的安全运行造成严重隐患。因此，六氟化硫断路器SF6气体压力值的实时准确监测是非常重要的。当SF6气体压力降低而频繁充气时，气体密度继电器应灵敏可靠，并智能地显示出报警信号传输来的异常数据，以告知运行人员处理。

当密度继电器动作，报出补气压力信号时，应及时检查压力表的指示，核对报出信号是否正确，断路器是否漏气；在运行中，同一温度下相邻2次记录的压力值相差1%及以上时，则断路器有可能漏气，可用检漏仪器进行检查。检查时，如感到有刺激性气味或自感身体不适，应立即离开现场10米以外，必须穿戴防护用品才能接近设备。如果经检查没有气体泄漏现象，则属于长时间运行中气体压力的正常下降，应及时向上级汇报，由专业人员进行补气。补气后要继续监视气体压力，如查有漏气现象，应上报调度，及时转移负荷或改变运行方式，将故障断路器停电处理。

当密度继电器动作，报出闭锁压力信号时，说明气体压力下降较多，有严重漏气现象。在此情况下，断路器跳闸回路已经闭锁。一般情况下，在密度继电器闭锁跳闸回路之前应先报出补充气体压力信号，经检查确有漏气现象时，应采取可靠措施，防止万一闭锁不可靠造成断路器跳闸时不能灭弧。之后汇报调度，改变运行方式或转移负荷，然后停电进行检修。

3.2六氟化硫断路器的气体检漏

首先检查六氟化硫气体压力表的压力，如果低于报警压力值，可判断为六氟化硫气体泄漏，否则可排除泄漏的可能。

在现场，定性检漏非常实用。定性检漏主要有如下几种方法：

（1）使用检漏仪对所有组装的密封面、管道连接处及其他怀疑漏气的部位进行测量，能查出较明显的局部泄漏，定位准确。

（2）使用精密压力表测量SF6气体拉力，间隔一段时间（几天或十几天）再进行复测，进行温度换算或横向比较来判断压力发生的变化。

（3）把断路器三相连通的气路分割成几个部位后再进行检漏，大大减少了盲目性，节省时间。

（4）用塑料布将待检测的部位包扎严密，数小时后用检漏仪检测塑料布内是否有泄漏的SF6气体。SF6气体泄漏定量的测量，应在充气24小时后进行，判断的标准为年漏气率不大于1%。

3.3 SF6气体的湿度测量

湿度测量应在六氟化硫断路器气室的湿度稳定后进行。现场测量要注意：

（1）测量使用的管道、接头等部件必须良好、合格，实际作业中采用不锈钢或塑料王制作的测量管道。

（2）正确选择测量仪器，测量方法正确。在现场取样气体的压力一般为0.10MPa时进行测量。当用不同仪器测量同一台断路器时，测得的数据有可能不同。除与仪器自身的性能有关外，还与气体管路和操作方法等因素有关。为了使测量的数据有可比性，使用同一台仪器为好。

4.六氟化硫断路器的检修

制造质量、安装工艺及密封元件老化等因素，断路器中的SF6气体难免泄漏，也存在水分渗入现象，在运行维修中必须高度关注。当六氟化硫断路器投入运行一定时间后，根据有关标准、规程、制造厂家的规定、运行条件及该六氟化硫断路器的运行状况，来决定其临时性、小修及大修的项目和内容。当六氟化硫断路器需要充气时，应对待充入的SF6气体按新气质量标准进行检验。SF6气体纯度不应低于99.80%，充入断路器后不应低于97%。并且SF6气体的水分、空气、纯度、酸度、四氟化硫含量等8项技术指标应符合国家标准。

如遇到不同产地、不同生产厂家的SF6气体需要混用时，应按国家标准GB/T12022-2006《工业六氟化硫》及DL/T569-1996《电力设备预防性试验规程》中的有关规定执行。在现场一般各取0.10MPa气体混合2小时后测量水分含量，其水分含量的体积浓度应不大于8PPm（国家标准）。

（1）当六氟化硫断路器的SF6气体压力降低到报警值时，不能进行分合闸操作。如果漏气严重，即使充气也不能维持额定气压时应立即停电处理。

（2）运行中的六氟化硫断路器发现微量漏气时，通过充气阀门对本体补气。补气时可用SF6气体钢瓶进行补气，但应将钢瓶斜放，让其阀门一端低于瓶底，使钢瓶中的水分、空气等杂质浮在SF6液体的上部，放出的为纯SF6气体，充气后使气压略高于要求值。开始充气时，要缓缓地打开SF6气瓶阀门，使SF6气体低速流过。初期流速太快，可能产生阀口冻结而堵死。

（3）六氟化硫断路器解体大修，本体内的SF6气体不得直接向大气排放。复装时，密封槽面应清洁，无划伤痕迹。密封圈（垫）应选用由乙丙橡胶、氟橡胶等优质材料特殊配方生产的产品，使用过的密封圈（垫）不得再次使用。涂抹密封胶时，要注意不得使其流入密封圈（垫）的内侧而与SF6气体接触。

电力设备检修时，必须严格执行工作票制度，作业人员在工作票上所指定的工作地点和设备上进行作业。检修工序和工艺要规范，作业人员要明确职责，严格遵守规章制度，对检修的技术、质量、工艺标准要有具体的规定和量化，使作业人员有据可依，有章可循。

5.结束语

综上所速，电力供应的依赖程度越来越高，尤其对煤炭生产行业，连续、可靠供电是至关重要的。因此选用新型式、可靠性高、少维护或免维护的断路器，是安全、可靠、连续供电的保障。由于SF6气体具有非常优良的灭弧和绝缘性能，目前在高压、超高压范围内，SF6气体是可优先选择的介质。飞速发展的真空断路器部分取代了六氟化硫断路器，但六氟化硫断路器因具有开断能力强、绝缘性能高、检修周期长、维护量少等诸多优点，仍然是优先选择的换代产品。必须注意的是气体的密封性和机械动作的可靠性，六氟化硫断路器的安装、检修质量是其安全、可靠运行的关键。