关于SF6断路器（SF6气体）冬季压力降低问题的探讨

Science&Technology Vision 科技视界 科技·探索·争鸣 关于SF6断路器(SV6气体)冬季压力降低问题的探讨 张苏江 (国网能源伊犁煤电公司(伊犁二电>电热分场，新疆伊犁835000) 【摘要】新疆气候严寒，SF6断路器到了冬季随着温度急剧降低，密度继电器就有可能动作。本文对动作的原因及采取的措施进行了分析 与介绍。 【关键lSV6断路器；气温降低；密度继电器原理；加热器；温差 1故障情况 2011年1月2日伊犁气温急剧降温比往年都要冷达到零下28 度左右我厂1 10kV母联断路器压力降低光字亮如果不及时处理好 温度继续降低有可能闭锁断路器这样会严重威胁1lOkV母线的正 常运行。 当天开票进行常规检查并没有发现有异常情况那么原因在哪 呢?经过查找资料发现新疆电力技术监督)2010年第3期一篇文章 介绍奎屯电业局也出现类似问题他们判断是由于SF6气体液化所 至后经加装拌热带后正常。我们也采取类似办法在SF6断路器低部 到密度继电器这一段铜管加装拌热带但是没有效果 后来继续进一 步分析查找资料SF6气体在压力O40MPa到055MPa之间液化温度 为零下30度到40度之间而伊犁温度当时只有零下28度左右而奎 屯温度降低到了零下30多度 因此可以排除液化的可能。由此产生了 三个问题：1)压力表显示SF6气体压力符合温度曲线规定为什么还会 出现密度继电器动作的情况?2)是什么原因导致了密度继电器动作? 3)110kV升压站有7个SF6断路器为什么只有110母联断路器会出 现这种情况? 2原因分析 要回答以上三个问题首先了解我厂SF6断路器型号、原理、结构。 第一个问题我厂SF6断路器生产厂家是西安高压开关厂型号 是Lw1411O操作机构是由空气压缩机进行分闸由弹簧力进行合 闸SF6气体压力表是普通的弹簧管式压力表而密度继电器是由带 温度补偿装置组成的压力开关，他测量的是不是密度而是压力，测量 的是零上20度时的压力因为带有补偿装置理论上讲不应该随着温 度变化而变化。而我们在日常巡视设备时看到的是普通的弹簧管式压 力表(SF6密度继电器在盘柜后侧看不见)没有补偿功能。在SF6气 体没有泄露的情况下所以尽管压力符合SF6气体压力一温度特性规 定但是并不能保证密度继电器是在正常状态 第二个问题首先了解密度继电器原理SF6气体密度继电器结 构原理：SF6气体密度继电器主要是由两个波纹管、标准SF6气体包、 微动开关触点、杠杆等组成 c1一L1是作为SF6气体降低时报警的电 触点63GAC2一L2是作为SF6气体降低时闭锁断路器的电触点 63GL。 4 L2kl 图1 SF6气体密度继电器结构 1波纹管；2 波纹管；3 标准SF6气体；4微动开关电触点；5轴；6杠杆 1)它是以密封在波纹管1外侧的与断路器中SF6气体连通的 SF6气体包，通过以轴5为支撑点的杠杆6，与密封在波纹管2外侧的 标准气体包3进行比较，带动微动开关电触点动作，实现其发信号和 闭锁功能。 2)当断路器退出运行时而且断路器中SF6气体在额定密度或 压力时的温度与外界环境温度相等时波纹管1外侧SF6气体的状态 与波纹管2外侧标准SF6包3的状态相同以轴5为支撑点的杠杆6 保持在某一平衡位置使微动开关电触点4在打开位置随着环境温 度的变化两侧的SF6气体的压力同时发生变化因此作用在以轴5 为支撑点的杠杆仍然保持在某一平衡位置微动开关电触点4仍然保 持在打开位置不变 3)当断路器退出运行时而且断路器中SF6气体的温度与外界环 境温度相等时如果断路器泄漏SF6气体波纹管1外侧SF6气体的 压力将会减小波纹管2外侧的标准SF6气体包3的压力保持不变 杠杆6失去平衡其结果两端将会发生逆时针转动达到新的平衡位 置漏气到一定程度时就会使微动电接点4不同功能的电触点分别 闭合发出不同的指令或信号实现其不同的功能 4)当断路器投入运行时标准SF6气体包3还是在环境温度下 由于负荷电流通过回路电阻时消耗的电功率转化为热能使断路器内 的SF6气体升温，产生压力增量，即：波纹管1外侧SF6气体的压力将 会增大就会推动杠杆6绕轴5顺时针转动使微动开关电触点4不 会闭合。在这种情况下如果断路器泄漏SF6气体，波纹管1外侧SF6 气体的压力将会减小 但是由于温升的作用要比断路器退出运行时 泄漏更多的SF6气体才能使微动开关电触点4闭合。 3防范措施 从以上原理得出一个结论：密度继电器动作有两个原因：(1)SF6 气体泄露 (2)温度不平衡(SV6断路器气室温度与密度继电器所在的 环境温度)。SF6断路器气室在室外，密度继电器在控制柜内，控制柜 内有两组加热器而现在是压力表显示符合温度特性规定而且压力 没有持续下降由此可以排除SF6气体泄露的可能只能是由温度不 平衡所引起。于是将断路器柜内一组加热器(柜内有两组加热器)退出 运行，SF6气体压力降低光字消失。断路器正常运行，消除了安全隐 患。 第三个问题1 10kV母联断路器位置正好处在主控室后面主控 室后面是个小风口温度要比其他地方大约低3-6度，冬季扫雪时这 里雪要比其他地方薄好多是因为风吹的这也从侧面证明这里是局 部小气候所以这里比其他地方冷 夏季时这台断路器SF6气体压力 与其他断路器压力差不多甚至有时还略高但到了冬季明显比其他 断路器压力低002MPa一005MPa这也是证明这里环境温度要比其他 地方低的主要证据之一 控制柜温差随之增大所以造成1 10kV母联 断路器密度继电器动作而这正是其他断路器没有出现这种情况的原 因 今年冬季110kV母联断路器又出现了SF6气体压力降低光字及 时采取了上述措施设备很快恢复正常运行 4总结 SF6断路器灭弧性能好，结构简单，维护方便，性能可靠，但是由 于SF6气体压力对温度非常敏感因此在冬季针对SF6断路器这些特 点具体问题具体分析及早采取防范措施可以有效避免类似故障的 发生，保证设备正常运行。e 【参考文献】 1毕玉修SF6气体密度继电器现场检验有关问题j 责任编辑：刘帅】 scienceTechn。l。 Visi。n科技视界l 331