最火SF6断路器的状态监测与故障诊断
SF6断路器的状态监测与故障诊断
SF6断路器由于具有灭弧能力强、介质强度高、维护周期长等优点,已广泛应用在铁路电力牵引供电系统中。SF6断路器,是利用SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质的高压断路器。SF6气体是无色、无臭、不燃、无毒的惰性气体,化学性能稳定。在电晕和电弧放电中,SF6被分解为硫和氟原子。电弧消失后,可重新结合成SF6。但在电极附近,由于金属蒸气参加了反应,生成金属庆祝其复合材料树脂研究开发与技术服务中心正式启用氟化物和低氟化物,当气体内含有水分时,就可生成腐蚀性很大的氢氟酸(HF)。且抗干扰能力差氢氟酸对绝缘材料、金属材料都有很大的腐蚀性,不能使用含硅的绝缘材料。因此应严格控制装入断路器中SF6气体所含水分,并且进行必要的测量和状态监测,及时发现可能出现的异常和故障预兆并进行检修,保证设备的正常运行,保证络的可靠供电。
因此水分是SF6气体中危害最大的杂质。SF6气体含水量过高会危及电力设备的安全运行,主要表现在:
•水分的存在”用作车窗导轨的B柱就采取这些材料制成影响气体分解物的生成;
•水与酸性杂质在一起时,会使材料腐蚀,导致机械操作失灵;
•水分在低温下会在固体绝缘表面凝露,使沿面闪络电压急剧下降,导致事故。
1 SF6断路器的故障及检修
1.1SF6断路器故障分布
SF6断路器机械故障因素占70%,辅助和控制电路占19%,主要电路的电气因素故障占11%。
在未闭合或未断开的操作上占主要故障的48%。
因此精度
断路器的主要的故障可认为是:
•操作故障,包括驱动和操作故障;
•绝缘故障,包括主触头。
1.2检修策略
为了追求更好的检修方法和出路,提出了状态检修。状态检修是根据先进的状态监测和诊断技术提供的设备状态信息,判断设备的异常,预知设备的故障,在故障发生前进行维修的方式,即根据设备的健康状态来安排维修计划,实施设备维修。
但对于SF6高压断路器,要真正做到状态检修仍很困难。高压断路器发生的故障,只有一部分是具有渐变的过程,而很多故障是突发性的,至少在目前根本无法事先预知可能发生的故障,例如机械受力部件的失效等。就是对于渐变的一些元器件的老化过程,也没有揭示出具体的时间进程。因此,当前要完全做到状态检修还不太现实。但是,无论制造业还是运行单位,朝这个目标探索和努力的进程正在加快。
目前行业上还没有制定出比较合理的检修周期和检修项目,相应的维护检修经验比较匮乏。根据SF6断路器的实际状况,目前可推荐策略如下。
“坚持日常监护,做好定期预试,立足于状态检修”。以定期离线试验和监测的手段为基础,贯彻状态检修的方法,对已暴露和发现的故障及其潜伏性缺陷及时安排检修,这种状态检修包括了预知检修和后知检修。
状态检测要基于离线试验和监测两种方法,坚持定期的试验检查,发展监测手段,有把握地延长定期试验的周期。坚持监控断路器的实际运行状况,认真分析断路器的实际状况,及时发现已有的或潜伏的缺陷和故障,进行有针对性的局部性检修。对于带有共性的问题,宜安排扩大性检修。
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