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第四章
六氟化硫断路器

本章为新增章节,其各条条文均为新增条文。编写时主要参考了以下文件及资料:

一、《交流高压断路器》(报批稿)。

二、《六氟化硫封闭式组合电器》(GB 7674—87)。

三、《交流高压断路器技术条件》(SD 132—85)。

四、高压交流断路器国际电工委员会标准(IEC 56出版物第三版)。

五、原水电部35~220kVSF 6 断路器及GIS技术条件(试行)。

六、原水电部(84)电生供字122号文“发送SF 6 气体绝缘变电站研究班总结”的附件:

1.用于电气设备中的SF 6 气体质量监督与安全管理导则(试行);

2.SF 6 气体绝缘变电站运行维护导则(试行);

3.SF 6 气体绝缘变电站现场交接试验暂行规定(试行)。

七、原水电部城市电网新设备技术条件(试行)1982年。

八、原水电部城市电网GIS若干技术问题的暂行规定(试行)1983年。

九、化工部、原机械部、冶金部、原水电部关于转发修订六氟化硫气体技术指标会议纪要的函(82)化工局二字第81号:

附件一 六氟化硫气体技术条件(试行);

附件二 六氟化硫气瓶及气体使用安全技术管理规则(试行)。

十、华东、华北、东北、华中等地编写的500kV变电站施工及验收规范。

十一、有关制造厂的SF 6 断路器及GIS安装使用说明书。

十二、函调及调研所收集的资料。

十三、原水电部颁发的高压电器反事故技术措施。

第一节 一般规定

第4.1.1条 根据《交流高压断路器》(报批稿),本章的适用范围定为3~500kV。

有关文件和资料对SF 6 断路器各部件的称呼不一,如对灭弧室,有的叫开断单元,有的叫灭弧室。本规范对支柱式断路器的灭弧室统称为灭弧室;对罐式断路器的灭弧室统称为罐体。

第4.1.2条 对断路器的运输和装卸,国家有关标准规定了其包装箱或柜上应有在运输、保管过程中必须注意事项的明显标志和符号。如上部位置、防潮、防雨、防震及起吊位置等。因此应注意按制造厂有特殊规定的标志进行装运。

第4.1.3条 设备到达现场后,应及时进行验收检查,发现问题及时处理。为避免潮气侵入SF 6 断路器的灭弧室或罐体,应特别注意充有六氟化硫等气体的部件的气体压力是否符合要求。所谓的“等气体”是包括六氟化硫气体、氮气或干燥空气。

第4.1.4条 设备运到现场的保管,尤其要注意定期检查有关部件的预充气体的压力值,并做好记录。如低于允许值时,应即补充气;泄漏严重时,应及时通知制造厂协商处理。

第二节 六氟化硫断路器的安装与调整

第4.2.1条 见本规范第2.2.2条条文说明。

第4.2.2条

一、同空气断路器一样,SF 6 断路器的支柱瓷套也属高强度瓷套,外观检查如发现有疑问时,应进行探伤试验。

二、SF 6 断路器的密封是否良好,是考核其可靠性的主要指标之一。为防止水分渗入到断路器内,对密封材料有严格的要求,故强调了组装用的密封材料必须符合产品的技术规定。某330kV变电所的空气断路器因法兰面有肉眼不易观察到的微痕没处理好,造成漏气而返工。

三、关于密度继电器和压力表的检验,由于现场试验设备的限制,一般难于在现场进行检验,但只要有出厂试验报告,在现场可不再作检验。

第4.2.3条 本条是针对SF 6 断路器的安装环境,强调灭弧室检查组装应在空气相对湿度小于80%的条件下进行。至于不受空气相对湿度影响的部件,只要求在无风沙、无雨雪的条件下进行组装。在户外安装的罐式断路器更换吸附剂时,对罐体端盖密封面的处理,要求细致而费时,一般规定在120min内处理好,这是因为即使在无风沙的天气下作业,空气中悬浮的尘埃也难免侵入罐体内,故特别强调要采取防尘防潮措施。

某高压开关厂与日本三菱公司的合作产品330kV罐式断路器安装时所采取的防尘防潮措施,可供参考:

一、在作业现场铺上草帘,并用水喷洒。

二、利用周围的设备支架和构架,用帆布搭设成4m高的围栅,以高出罐体上的套管型电流互感器法兰孔为宜。

三、在处理罐体两侧端盖密封面时,用塑料罩嵌入端盖面的内侧,这样最大限度地防止尘埃及潮气侵入罐体。

第4.2.4条 本条明确了不应在现场解体的规定。这是因为现场条件差,解体时需要进行气体回收、抽真空、充气等一连串复杂的工序,而且易受水分、尘埃的影响,所以非万不得已,不应在现场解体检查。

第4.2.5条

一、影响SF 6 断路器灭弧性能的因素之一是SF 6 气体的水分含量。在现场组装时,必须严格控制水分含量,注意设备的密封工艺或采用吸附剂来吸收水分。

断路器在开断过程中,其动静触头在电弧作用下会被烧损而产生Cu(铜)、W(钨)等金属蒸气而与SF 6 气体生成易吸水的CuF 2 。某电站于1973年投入运行的国产110kVSF 6 组合电器,1977年检修解体时,发现灭弧室绝缘筒表面和大筒底部积有一层白色粉末,即为电极燃弧遇水蒸气所形成的金属氟化物。另外,SF 6 气体在电弧作用下,还会分解成SF 4 ,并与潮气中的水分产生以下化学反应:

S F 4 +H 2 → SO F 2 +2H F

SO F 2 +H 2 O → SO 2 +2H F

HF(即氢氟酸)会对含有大量SIO 2 的绝缘材料起腐蚀作用。因此组装时,必须更换新的密封垫,并使用符合产品技术规定的清洁剂、润滑剂、密封脂等材料,为的是使各密封部位处于良好的密封状态,防止水分渗入断路器内。

二、因为有的密封脂含有SIO 2 的成分,HF对它的腐蚀将会造成断路器内杂质含量的增加,这对设备的安全运行是很不利的。故要求涂密封脂时应避免流入密封圈内侧与SF 6 气体接触。

三、有的制造厂对起吊使用的器具及吊点有严格的规定。如吊绳要用干净的尼龙绳或有保护层的钢丝绳,以防止损伤设备和由于污染影响法兰面的密封性能。

四、为了使各密封部位的连接法兰紧固时受力均匀,规定密封部位的螺栓应使用力矩扳手。其它部位的紧固最好也用力矩扳手。

第4.2.6条 设备接线端子的接触面涂了薄层电力复合脂后,没有必要在搭接处周围再涂密封脂。理由是我国目前已生产的电力复合脂的滴点可高达180~220℃,在运行中不会流淌。它既有导电性能,又有防腐性能,故没有必要再涂密封脂。另外,电力复合脂与中性凡士林相比,在相同的接触压力下,用电力复合脂的接触电阻小得多,所以对设备接线端子都规定用电力复合脂。

第4.2.7条 断路器调整后的各项动作参数应符合产品使用说明书的具体要求。本条不再罗列。

第4.2.8条 对配用CY 4 液压操动机构的SF 6 断路器,如LW-220型,有可能产生慢速分、合闸,这种慢速分、合闸在带电操作时,将会造成断路器严重事故。故条文中规定:有慢分、合装置的条件时,在进行快速分、合闸操作前,先进行慢分、合操作,以检查断路器有无这方面的防卫功能。至于某些具有自动防慢分、合的改进结构的断路器,且实践证明具有切实保证的可以例外。

第三节 六氟化硫气体的管理及充注

第4.3.1条 见本规范第五章第三节的有关条文说明。

第四节 工程交接验收

见本规范第二章第四节的条文说明。 Aj8VhpNo5vISBmKthZfGiCx/rRA/ntE1d5h6vbk5hFAwopEps//jtKRCbuZLb8f6

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