SF6断路器的状态监测与故障诊断脉冲充电器

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 2011年12月02日 来源： 　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）。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，保证网络的可靠供电。　　　　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%。　　　　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”。以定期离线试验和在线监测的手段为基础，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在线监测两种方法，坚持定期的试验检查，发展在线监测手段，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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