隨著對SF6斷路器研究的不斷深入，以及在生產(chǎn)中的大量使用,對 于 SF6氣體的性能以及多種指標(biāo)如微水含量、壓力等多方面對設(shè)備的 影響有了基本的了解,同時對使用時應(yīng)注意的事項、存在的問題、如何預(yù)防做了簡要分析。  
    SF6斷路器屬于氣吹斷路器,在吹弧的過程中,氣體是在封閉的系 統(tǒng)中循環(huán)使用的。所使用的氣體 SF6的純品在常溫下是基本無毒,不易 燃燒的,不易老化變質(zhì),不溶于變壓器油和水,不易與氣體和金屬發(fā)生 反應(yīng),性質(zhì)很穩(wěn)定。SF6氣體有許多特性使其適用于電力設(shè)備,如其絕緣 強度高在常壓下是遠(yuǎn)大于空氣,強電負(fù)性,具有優(yōu)異的滅弧性能。在現(xiàn) 場應(yīng)用的過程中 SF6氣體總會避免不了含有一些水分和雜質(zhì),這些水分和雜質(zhì)對電器的運行是有害的,還要不斷地注入新的氣體,在這一系列的過程中,存在著一些潛在的危害和危險,以及使用環(huán)境條件發(fā)生變化,對斷路器也會產(chǎn)生不可避免的客觀影響,其中溫度的影響尤其顯著, 濕度也有很明顯的影響。
1.SF6斷路器的發(fā)展?fàn)顩r
    隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,SF6斷路器的應(yīng)用逐步推廣,其經(jīng)歷了雙壓式、單壓式、熱膨脹式幾個階段。雙壓式早已淘汰,而單壓式形成了72.5kv-800kv 一系列的產(chǎn)品。單壓式斷路器是依靠 SF6氣體在滅 弧室被壓力活塞快速壓縮進(jìn)行吹弧的,這樣需要的操動機構(gòu)一般是采用液壓和氣動的機構(gòu)。
    在20世紀(jì)80年代人們曾利用電弧燃燒產(chǎn)生的氣體來吹弧的,操作 功降低了,斷路器的可靠性提高了。由于彈簧部件的能量小,斷路器的 燃弧的時間和開斷的時間較長,這樣向高壓容量大的方向發(fā)展受到局 限,在某些領(lǐng)域 SF6斷路器向著自能式的方向發(fā)展,例如上海的華東開 關(guān)廠曾引進(jìn)的開關(guān)柜,其中的 HB 型的斷路器就是自能式的,西安的高 壓電器研究所也開發(fā)了戶外式的自能式斷路器。 自能式斷路器與真空 的斷路器比較,SF6斷路器具有很低開斷的過電壓。 操作機構(gòu)和輔助回路也都不斷地改革和進(jìn)步,操作機構(gòu)利用液壓 彈簧機構(gòu),這樣集合了彈簧和液壓兩方面的優(yōu)點,簡化了結(jié)構(gòu),可靠性 大大提高。我國華通、沈陽等高壓開關(guān)廠已經(jīng)批量用此類產(chǎn)品。斷路 器的故障其中有約50%發(fā)生在控制和輔助回路。為了簡化控制系統(tǒng), 提高運行的可靠性,采用了一些列的先進(jìn)技術(shù),如傳感器、光纖傳導(dǎo)信 息等技術(shù)。
2.生產(chǎn)運行中存在的問題
2.1 SF6氣體中的水分的潛在危害
    SF6氣體中水分的含量對開關(guān)設(shè)備的安全運行有一定的影響,水 分含量過大,使氣體中酸性腐蝕性的氣體 HF 和 SOF2的含量增加,開關(guān) 絕緣容易受潮,絕緣性下降,存在著安全隱患。一般認(rèn)為,SF6斷路器在 正常運行情況下,有害氣體的分解量不應(yīng)大于10-4量級。 這些有毒氣體 對金屬器件和絕緣器件會產(chǎn)生腐蝕作用,如果微量水的存在就會加重 腐蝕了,某些分解產(chǎn)物,還具有毒性,如果發(fā)生泄漏對工作人員的健康
和周圍的環(huán)境都很構(gòu)成威脅。
2.2 SF6的壓力影響 
    現(xiàn)在在高壓電器設(shè)備中所使用的 SF6氣體的額定壓力一般有三種情況,在攝氏20℃時,氣體的額定壓力一般為0.6-0.7MPa 時用于高壓 斷路器中。若 SF6氣體壓力降低將會造成壓縮的壓力和排氣的壓力相 比相差較小,這樣不能在短時間內(nèi)使電弧冷卻。這樣會帶來很多問題, 將會導(dǎo)致電弧的半徑變大,將會可能出現(xiàn)噴嘴堵塞的危險而造成事故。如果設(shè)備的氣體壓力偏低,需補充氣體,在補氣之前需要測量氣體 中的水分含量,其合格可直接補氣,如若不合格應(yīng)將氣體回收,作相應(yīng)處理后抽真空,在充入合格的氣體,再充裝氣體的過程中會有雜質(zhì)的介入,使其雜質(zhì)含量升高。同時從氣瓶中取SF6氣體時,必須使用減壓閥是瓶內(nèi)的壓力下降,充氣之后瓶閥門一定要擰緊,防止氣體外泄。由于充氣管路和電器設(shè)備材質(zhì)中自身含有水分向氣體中擴散;管路的連接 處的滲透現(xiàn)象。
2.3 固體雜質(zhì)的影響
    固體雜質(zhì)的來源一般有以下幾種情況,一是設(shè)備在出廠時沒有處 理干凈,另一個是斷路器在工作時,金屬之間的磨損導(dǎo)致金屬構(gòu)件脫落 而來的,還有在化學(xué)反應(yīng)過程中分解的粉塵顆粒。這些雜質(zhì)對 SF6 氣 體的擊穿電壓有很大的影響,雜質(zhì)的大小,形狀,材料和位置對擊穿電 壓影響的大小都是有關(guān)系的。
2.4 溫度和濕度的影響
    SF6斷路器在實際工作過程中,工作人員會普遍發(fā)現(xiàn),在不同的季 節(jié)也就是在不同的溫度下同一臺設(shè)備所測得水分含量的數(shù)據(jù)是不同 的,在低溫的情況下微水的含量小,相反在高溫時水含量就會高一些。環(huán)境的濕度對部件中水分的影響,主要是在存放和組裝過程中,所以可以再組裝之前先對部件進(jìn)行烘干處理,組裝環(huán)境的溫度 25 攝氏度左 右,相對濕度要控制在 60%以下。歸根結(jié)底,溫度和濕度的影響到微量 水和有毒氣體的含量,使其對設(shè)備產(chǎn)生影響。
3.生產(chǎn)運行中潛在危害的防范措施
    SF6斷路器必須定期檢漏以及設(shè)備內(nèi)的分解氣水的含量以及水分的含量需要定期檢測,檢測場所周圍的環(huán)境應(yīng)該保持清潔。SF6斷路器檢漏時,要依照說明書上的要求,經(jīng)常容易忽視的一點是檢測儀探頭是不允許長時間處在濃度高的SF6氣體中。對于SF6氣體中水分的含量有很高的要求,必須保證充入合格的SF6氣體。根據(jù)有關(guān)的規(guī)定,斷路器所用的新的 SF6氣體,其中水分的 含量必須不大于8×10-6。為了減少水分的進(jìn)入,在進(jìn)行補氣時,要沖洗管道,可以用電吹風(fēng)吹接頭來驅(qū)潮,吸附劑要經(jīng)常更換,吸附劑應(yīng)提前 處理活化烘烤。保持測量儀器的干燥,降低其水分含量,減小數(shù)據(jù)誤差, 如果發(fā)現(xiàn)數(shù)值不合乎規(guī)格時,要對設(shè)備進(jìn)行抽真空處理,多次用氮氣清洗。如果是在戶外充裝氣體時,工作人員應(yīng)該在上風(fēng)的方向操作,在室內(nèi)充裝氣體的過程中也要保證通風(fēng)良好。管道的材質(zhì)對 SF6氣體中水分的含量有影響,紫銅管和不銹鋼管都是比較好的管道,也可以使用吸濕率較低的專業(yè)管道,但是管道一定要保持潔凈和干燥。
    工作人員進(jìn)行操作和處理時應(yīng)戴防毒面具在通風(fēng)良好的條件下進(jìn)行工作,工作區(qū)域內(nèi)的氧含量不能低于 18%,如若低于此值,工作人員就不可以進(jìn)入該區(qū)域進(jìn)行工作。在工作過程中,工作人員如果發(fā)生 打噴嚏、惡心、胸悶等等不適的感覺,必須及時轉(zhuǎn)移到通風(fēng)良好的地方,及時處理。在工作結(jié)束之后,對用過的用具要清洗干凈,工作人員也 要洗澡。最后一定要加強工作人員的學(xué)習(xí),避免人為因素造成事故。
    SF6斷路器的安全運行是電力系統(tǒng)正常運行的保證,SF6 斷路器 的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,材質(zhì)要求精細(xì),檢修的周期較長,但檢修的費用高,形成的 故障不易找到,原因較多,后果極為嚴(yán)重。在使用SF6氣體的過程中, 要有防護(hù)措施。SF6斷路器使用環(huán)境要求很高,保證環(huán)境干燥和衛(wèi)生,避免雜質(zhì)的介入。同時SF6氣體的壓力、純度等多項指標(biāo)對其能否正常工作有直接的影響。要嚴(yán)格按照說明書操作,加強工作人員的培訓(xùn)。
    信息來源：www.jhyzan.com 信息整理：揚州拓普電氣科技有限公司生技部