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淺談六氟化硫斷路器的工作原理及異常處理
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作者:jiayahuagong
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發(fā)布時(shí)間: 2019-03-10
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斷路器是變電站的主要電氣設(shè)備之一。它不僅在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)能切斷和接通高壓線路及各種空載和負(fù)荷電流，而且當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通過繼電保護(hù)裝置的作用能自動、迅速、可靠地切除各種過負(fù)荷電流和短路電流，防止事故范圍的發(fā)生和擴(kuò)大。
隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，各行各業(yè)的用電需求量也急劇增加，電力系統(tǒng)負(fù)荷日益增長，供電可靠性要求逐步提高；變電站的開關(guān)也逐漸由油開關(guān)換代成新型的六氟化硫開關(guān)。由于六氟化硫開關(guān)在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，下面談?wù)劻蜷_關(guān)的工作原理及異常處理。
六氟化硫開關(guān)是利用六氟化硫氣體作絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)的新型開關(guān)。六氟化硫氣體是無色、無味、無毒，不可燃的惰性氣體，具有很高的抗電強(qiáng)度和良好的滅弧性能，介電強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的絕緣氣體。因此，其用于電氣設(shè)備中，可以縮小設(shè)備尺寸，消除火災(zāi)，改善電力系統(tǒng)的可靠性和安全性。
六氟化硫開關(guān)由本體結(jié)構(gòu)（采用三箱共箱式結(jié)構(gòu)）、操作機(jī)構(gòu)、滅弧裝置三部分組成。具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，斷流容量大，滅弧迅速，允許開斷次數(shù)多，檢修周期長等優(yōu)點(diǎn)，是今后電力系統(tǒng)推廣應(yīng)用的方向。
六氟化硫開關(guān)內(nèi)經(jīng)常充滿了3~5個大氣壓的六氟化硫氣體作為斷路器的內(nèi)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。
六氟化硫開關(guān)滅弧室的基本結(jié)構(gòu)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(jī)構(gòu)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(guān)進(jìn)行分閘時(shí)，動觸頭、活塞一起向右運(yùn)動。動、定觸頭分開后產(chǎn)生電弧，活塞向右迅速移動時(shí)使右側(cè)的氣體受壓縮，產(chǎn)生氣流通過噴嘴，對電弧進(jìn)行縱吹，使電弧熄滅。此后，滅弧室內(nèi)的氣體通過定觸頭內(nèi)孔和冷卻器排入開關(guān)本體內(nèi)。
開關(guān)進(jìn)行合閘時(shí)，操作機(jī)構(gòu)帶動動觸頭、噴嘴和活塞向左運(yùn)動，使定觸頭插入動觸頭座內(nèi)，使動、定觸頭有良好的電接觸，達(dá)到合閘的目的。
六氟化硫開關(guān)二次接線在接線調(diào)試中應(yīng)注意下面幾點(diǎn)：①分閘電氣連鎖靠轉(zhuǎn)換FK來實(shí)現(xiàn)，機(jī)構(gòu)內(nèi)部已有可靠的分合閘機(jī)械聯(lián)鎖。手動分閘時(shí)，如拉不動分閘環(huán)（分閘閉鎖）時(shí)，不要用力拉；欲合閘而拉不動合閘環(huán)時(shí)，也不要用力拉。此時(shí)應(yīng)觀察指針位置后，再進(jìn)行分、合閘操作。②電接點(diǎn)真空壓力表引線在罩的下部，從該壓力表的常開接點(diǎn)引出。出廠時(shí)已將下限指針調(diào)至0.2Mpa（按0.25Mpa，-10℃考慮），當(dāng)六氟化硫氣壓降低至少于0.2Mpa時(shí)，觸點(diǎn)即行關(guān)合，接通繼電保護(hù)回路。用戶可根據(jù)運(yùn)行要求適當(dāng)調(diào)高下限，但不得低于0.2Mpa。③靠箱體外側(cè)的是合閘拉環(huán)，靠箱體里邊的是分閘拉環(huán)，手動操作時(shí)切勿拉錯。④貯能電動機(jī)必須用交流電源。 信息來自:www.tede.cn
六氟化硫開關(guān)是利用六氟化硫密度繼電器來監(jiān)視氣體壓力的變化的。當(dāng)六氟化硫氣體壓力下降到第一報(bào)警值時(shí)，密度繼電器動作，報(bào)出補(bǔ)氣壓力的信號。當(dāng)六氟化硫氣體壓力下降到第二報(bào)警值時(shí)，密度繼電器動作，報(bào)出閉鎖壓力的信號，同時(shí)把開關(guān)的跳合閘回路斷開，實(shí)現(xiàn)分、合閘閉鎖。
純凈的六氟化硫氣體是無色、無味、無毒、化學(xué)性很穩(wěn)定的氣體。在開關(guān)內(nèi)的六氟化硫氣體，經(jīng)電弧分解后，會產(chǎn)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(shè)備的性能，而且危及到運(yùn)行和檢修人員的安全。所以，在處理漏氣故障時(shí)一定要注意做好防護(hù)措施。六氟化硫開關(guān)在運(yùn)行中發(fā)生六氟化硫氣體泄漏時(shí)，如嗅到有強(qiáng)烈刺激性氣味，在這種情況下，運(yùn)行或檢修人員必需穿戴防護(hù)用具。特別要注意工作現(xiàn)場不準(zhǔn)吸煙。工作中若發(fā)生流淚、流鼻涕、咽喉中有熱辣感、發(fā)音嘶啞頭暈以及胸悶、惡心、頸部不適等中毒癥狀，應(yīng)迅速離開現(xiàn)場，到空氣新鮮處休息。必要時(shí)應(yīng)到醫(yī)院檢查治療。
當(dāng)密度繼電器動作，報(bào)出補(bǔ)氣壓力的信號時(shí)，及時(shí)檢查壓力表的指示，檢查信號報(bào)出是否正確，開關(guān)是否漏氣；在運(yùn)行中，同一溫度下相鄰兩次記錄的壓力值相差（0.1～0.3）×105Pa時(shí)，則開關(guān)可能漏氣，有條件的可用檢漏儀器檢查。在檢查時(shí)，如感到有刺激性氣味或自感不適，應(yīng)立即離開現(xiàn)場10m以外。同時(shí)，必須穿戴防護(hù)用具才能接近設(shè)備。如果檢查沒有漏氣現(xiàn)象，屬于長時(shí)間運(yùn)行中氣壓的正常下降，應(yīng)及時(shí)匯報(bào)工區(qū)領(lǐng)導(dǎo)，由專業(yè)檢修人員帶電進(jìn)行補(bǔ)氣。補(bǔ)氣后，應(yīng)繼續(xù)監(jiān)視氣壓。如檢查有漏氣現(xiàn)象，應(yīng)立即上報(bào)調(diào)度及時(shí)轉(zhuǎn)移負(fù)荷或改變運(yùn)行方式，將故障開關(guān)停電處理。
當(dāng)密度繼電器動作，報(bào)出閉鎖壓力的信號時(shí)，表明氣體壓力下降較多，說明有嚴(yán)重的漏氣現(xiàn)象。在這種情況下，開關(guān)跳閘回路已經(jīng)閉鎖。一般情況下，報(bào)出閉鎖壓力信號之前，應(yīng)會先報(bào)出補(bǔ)氣壓力信號，經(jīng)檢查確有漏氣現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)迅速采取措施：①先拔掉開關(guān)的操作保險(xiǎn)，以防止萬一閉鎖不可靠造成開關(guān)跳閘時(shí)不能滅弧，然后匯報(bào)調(diào)度；②盡快用專用閉鎖工具，將開關(guān)的傳動機(jī)構(gòu)卡死。此后，可以再裝上操作保險(xiǎn)，防止萬一線路上有故障時(shí)，開關(guān)的失靈保護(hù)啟動回路仍可以起作用；③立即轉(zhuǎn)移負(fù)荷，利用倒運(yùn)行方式的方法，將故障開關(guān)停電處理，并補(bǔ)充。如無法倒運(yùn)行方式，應(yīng)立即將負(fù)荷轉(zhuǎn)移。開關(guān)只能在不帶電的情況下（110kv及以上開關(guān)）斷開，然后停電進(jìn)行檢修處理。
另外，如果有大量六氟化硫氣體泄漏時(shí)，運(yùn)行人員在設(shè)備附近進(jìn)行檢查、操作和布置安全措施后，將所使用過的保護(hù)用具應(yīng)清洗干凈，人員也應(yīng)及時(shí)洗手或洗操。在進(jìn)行上述工作中，必須有監(jiān)護(hù)人在場，以確保安全。
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六氟化硫開關(guān)是利用六氟化硫氣體作絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)的新型開關(guān)。六氟化硫氣體是無色、無味、無毒，不可燃的惰性氣體，具有很高的抗電強(qiáng)度和良好的滅弧性能，介電強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的絕緣氣體。因此，其用于電氣設(shè)備中，可以縮小設(shè)備尺寸，消除火災(zāi)，改善電力系統(tǒng)的可靠性和安全性。
六氟化硫開關(guān)由本體結(jié)構(gòu)（采用三箱共箱式結(jié)構(gòu)）、操作機(jī)構(gòu)、滅弧裝置三部分組成。具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，斷流容量大，滅弧迅速，允許開斷次數(shù)多，檢修周期長等優(yōu)點(diǎn)，是今后電力系統(tǒng)推廣應(yīng)用的方向。
六氟化硫開關(guān)內(nèi)經(jīng)常充滿了3~5個大氣壓的六氟化硫氣體作為斷路器的內(nèi)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。
六氟化硫開關(guān)滅弧室的基本結(jié)構(gòu)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(jī)構(gòu)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(guān)進(jìn)行分閘時(shí)，動觸頭、活塞一起向右運(yùn)動。動、定觸頭分開后產(chǎn)生電弧，活塞向右迅速移動時(shí)使右側(cè)的氣體受壓縮，產(chǎn)生氣流通過噴嘴，對電弧進(jìn)行縱吹，使電弧熄滅。此后，滅弧室內(nèi)的氣體通過定觸頭內(nèi)孔和冷卻器排入開關(guān)本體內(nèi)。
開關(guān)進(jìn)行合閘時(shí)，操作機(jī)構(gòu)帶動動觸頭、噴嘴和活塞向左運(yùn)動，使定觸頭插入動觸頭座內(nèi)，使動、定觸頭有良好的電接觸，達(dá)到合閘的目的。
六氟化硫開關(guān)二次接線在接線調(diào)試中應(yīng)注意下面幾點(diǎn)：①分閘電氣連鎖靠轉(zhuǎn)換FK來實(shí)現(xiàn)，機(jī)構(gòu)內(nèi)部已有可靠的分合閘機(jī)械聯(lián)鎖。手動分閘時(shí)，如拉不動分閘環(huán)（分閘閉鎖）時(shí)，不要用力拉；欲合閘而拉不動合閘環(huán)時(shí)，也不要用力拉。此時(shí)應(yīng)觀察指針位置后，再進(jìn)行分、合閘操作。②電接點(diǎn)真空壓力表引線在罩的下部，從該壓力表的常開接點(diǎn)引出。出廠時(shí)已將下限指針調(diào)至0.2Mpa（按0.25Mpa，-10℃考慮），當(dāng)六氟化硫氣壓降低至少于0.2Mpa時(shí)，觸點(diǎn)即行關(guān)合，接通繼電保護(hù)回路。用戶可根據(jù)運(yùn)行要求適當(dāng)調(diào)高下限，但不得低于0.2Mpa。③靠箱體外側(cè)的是合閘拉環(huán)，靠箱體里邊的是分閘拉環(huán)，手動操作時(shí)切勿拉錯。④貯能電動機(jī)必須用交流電源。 信息來自:www.tede.cn
六氟化硫開關(guān)是利用六氟化硫密度繼電器來監(jiān)視氣體壓力的變化的。當(dāng)六氟化硫氣體壓力下降到第一報(bào)警值時(shí)，密度繼電器動作，報(bào)出補(bǔ)氣壓力的信號。當(dāng)六氟化硫氣體壓力下降到第二報(bào)警值時(shí)，密度繼電器動作，報(bào)出閉鎖壓力的信號，同時(shí)把開關(guān)的跳合閘回路斷開，實(shí)現(xiàn)分、合閘閉鎖。
純凈的六氟化硫氣體是無色、無味、無毒、化學(xué)性很穩(wěn)定的氣體。在開關(guān)內(nèi)的六氟化硫氣體，經(jīng)電弧分解后，會產(chǎn)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(shè)備的性能，而且危及到運(yùn)行和檢修人員的安全。所以，在處理漏氣故障時(shí)一定要注意做好防護(hù)措施。六氟化硫開關(guān)在運(yùn)行中發(fā)生六氟化硫氣體泄漏時(shí)，如嗅到有強(qiáng)烈刺激性氣味，在這種情況下，運(yùn)行或檢修人員必需穿戴防護(hù)用具。特別要注意工作現(xiàn)場不準(zhǔn)吸煙。工作中若發(fā)生流淚、流鼻涕、咽喉中有熱辣感、發(fā)音嘶啞頭暈以及胸悶、惡心、頸部不適等中毒癥狀，應(yīng)迅速離開現(xiàn)場，到空氣新鮮處休息。必要時(shí)應(yīng)到醫(yī)院檢查治療。
當(dāng)密度繼電器動作，報(bào)出補(bǔ)氣壓力的信號時(shí)，及時(shí)檢查壓力表的指示，檢查信號報(bào)出是否正確，開關(guān)是否漏氣；在運(yùn)行中，同一溫度下相鄰兩次記錄的壓力值相差（0.1～0.3）×105Pa時(shí)，則開關(guān)可能漏氣，有條件的可用檢漏儀器檢查。在檢查時(shí)，如感到有刺激性氣味或自感不適，應(yīng)立即離開現(xiàn)場10m以外。同時(shí)，必須穿戴防護(hù)用具才能接近設(shè)備。如果檢查沒有漏氣現(xiàn)象，屬于長時(shí)間運(yùn)行中氣壓的正常下降，應(yīng)及時(shí)匯報(bào)工區(qū)領(lǐng)導(dǎo)，由專業(yè)檢修人員帶電進(jìn)行補(bǔ)氣。補(bǔ)氣后，應(yīng)繼續(xù)監(jiān)視氣壓。如檢查有漏氣現(xiàn)象，應(yīng)立即上報(bào)調(diào)度及時(shí)轉(zhuǎn)移負(fù)荷或改變運(yùn)行方式，將故障開關(guān)停電處理。
當(dāng)密度繼電器動作，報(bào)出閉鎖壓力的信號時(shí)，表明氣體壓力下降較多，說明有嚴(yán)重的漏氣現(xiàn)象。在這種情況下，開關(guān)跳閘回路已經(jīng)閉鎖。一般情況下，報(bào)出閉鎖壓力信號之前，應(yīng)會先報(bào)出補(bǔ)氣壓力信號，經(jīng)檢查確有漏氣現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)迅速采取措施：①先拔掉開關(guān)的操作保險(xiǎn)，以防止萬一閉鎖不可靠造成開關(guān)跳閘時(shí)不能滅弧，然后匯報(bào)調(diào)度；②盡快用專用閉鎖工具，將開關(guān)的傳動機(jī)構(gòu)卡死。此后，可以再裝上操作保險(xiǎn)，防止萬一線路上有故障時(shí)，開關(guān)的失靈保護(hù)啟動回路仍可以起作用；③立即轉(zhuǎn)移負(fù)荷，利用倒運(yùn)行方式的方法，將故障開關(guān)停電處理，并補(bǔ)充。如無法倒運(yùn)行方式，應(yīng)立即將負(fù)荷轉(zhuǎn)移。開關(guān)只能在不帶電的情況下（110kv及以上開關(guān)）斷開，然后停電進(jìn)行檢修處理。
另外，如果有大量六氟化硫氣體泄漏時(shí)，運(yùn)行人員在設(shè)備附近進(jìn)行檢查、操作和布置安全措施后，將所使用過的保護(hù)用具應(yīng)清洗干凈，人員也應(yīng)及時(shí)洗手或洗操。在進(jìn)行上述工作中，必須有監(jiān)護(hù)人在場，以確保安全。
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