浅析SF6气体密度继电器现场校验及干燥气体单元应用

发表时间:2020/12/15   来源:《电力设备》2020年第29期   作者:吴能成
[导读] 摘要:SF6气体具有:强电负性,具有优异的灭弧性能;绝缘强度高,在大气压下为空气的3倍;热传导性能好且易复合,特别是当SF6气体由于放电或电弧作用出现离解时;室温下加高压力易液化可在小的气罐内储存,供气方便,价格便宜且性能稳定等特点,被广泛应用到电力系统设备当中。
        (广西电网有限责任公司防城港供电局  广西防城港  538001)
        摘要:SF6气体具有:强电负性,具有优异的灭弧性能;绝缘强度高,在大气压下为空气的3倍;热传导性能好且易复合,特别是当SF6气体由于放电或电弧作用出现离解时;室温下加高压力易液化可在小的气罐内储存,供气方便,价格便宜且性能稳定等特点,被广泛应用到电力系统设备当中。但设备气体压力是否正常能直接影响到其绝缘及灭弧性能。目前系统中广泛借助SF6气体密度继电器来实现设备气体压力的监测,避免压力异常导致设备损坏影响电网的安全稳定运行。本文将简单介绍SF6气体密度继电器校验仪干燥气体单元替代传统SF6校验介质在SF6气体密度继电器校验工作的应用,为相关实际工作提供参考借鉴。
        关键词:SF6;密度继电器;校验
        引言
        SF6气体密度继电器作为充SF6气体设备的重要元器件,可以对设备运行过程中的SF6气体密度的变化有效监测,对可能发生的气体泄漏问题及时发现并报警或闭锁相关功能,确保了SF6设备可靠运行,降低了设备故障率。因此,研究分析SF6气体密度继电器校验工作具有重要的现实意义。
        1、SF6气体密度继电器校验仪工作原理
        在电气设备当中,SF6的体积是不变的,但是随着周围环境温度的变化,以及通过设备的电流变化,导致其在体积和质量不变的情况下,压力不断变化着。但是很难通过一般的压力表来对SF6气体的密度变化进行显示和计算。因此,为了确保有效的对SF6气体断路器的气体密度变化进行检测,一般SF6气体密度继电器将20℃温度下SF6气体的压力作为其密度的标准值,借此对SF6气体的密度变化进行测算。
        现阶段,在进行SF6气体密度校验过程中,首先将断路器中的气路与密度继电器的气路进行隔离,将SF6气体密度继电器校验仪器的接口和SF6气体密度继电器的校验接口对接,使得两者之间的气路和压力表气路联通,处在同一个封闭气路的环境下。通过对校验仪中的SF6气缸压力进行调节,借助传感器对被测量的继电器在工作时的气体压力以及问题进行测量,并将测量所得到数据转换成20℃下SF6气体的标准压力值,并对其完成压力和温度的动态补偿工作。最终通过对比所测量的压力数值,从而对SF6电气设备上的密度控制器以及压力表的准确性和可靠性进行校验,确保其能够正常的检测到SF6电气设备的气体密度变化情况[1]。
        2、SF6气体密度继电器现场校验
        2.1现场校验相关要求
        在进行效验过程中,应注意以下工作要求:(1)对于新安装使用的SF6电气设备应进行SF6气体密度继电器的校验工作,确保其投入使用后,可以及时监测到SF6电气设备的运行状态;(2)对于已经投入使用的SF6断路器等设备,在运行2~3年左右的时间,或者大修之后,或者在规定的校验周期中,对其进行SF6气体密度继电器的校验工作;(3)在进行现场校验过程中,SF6气体密度继电器的工作状态应符合相关技术规定要求,且压力表的误差范围应在允许的误差范围内。
        2.2主要校验项目
        (1)对SF6气体密度继电器处于不同温度环境下,检测到异常情况的报警性能进行校验;(2)对SF6气体密度继电器处于不同温度环境下,检测到异常情况后,进行闭锁性能校验;(3)对SF6气体密度继电器本身的相关仪表,如压力表,其精准度进行效验,确保数值误差处于正常范围内。
        2.3气体密度继电器现场校验方法
        在实际的现场校验过程中,根据不同设备的特点接线点号也存在差异,同样,在采用SF6气体密度继电器校验仪进行效验过程中,也存在不同的校验方法。一般情况,在对电网中的SF6断路器等设备的SF6气体密度继电器进行校验过程中,常采用以下方法:(1)对于SF6气体密度继电器和SF6断路器之间,存在阀门的设备(如图2),在进行校验过程中,首先应对阀门进行关闭,将两者的气路进行隔离;然后将充气阀门的FB堵头拧下,设置相匹配的过渡接头,并于SF6气体密度继电器校验仪进行连接,最后进行校验工作。(2)如果SF6气体密度继电器和SF6断路器之间没有阀门,但是设置了逆止阀(如图3)。这时在进行校验过程中,应首先将SF6气体密度继电器拆卸下来,与SF6断路器进行断开,然后对SF6气体密度继电器接上相匹配的过渡接头,并将其与C1进行连接,确保其气路和SF6气体密度继电器校验仪相接通,最后开始校验工作。(3)现在市场当中还存在一些旧款SF6气体断路器,它内部设置的SF6气体密度继电器,既没有阀门,也没有逆止阀。
 
        图1 SF6气体密度继电器和SF6断路器之间存在阀门的校验方法
 
        图2 SF6气体密度继电器和SF6断路器之间存在逆止阀的校验方法
        这种设计结构一旦出现密度继电器或者压力表的故障,在进行检修过程中,就必须将设备断开电源。所在进行断路器大修过程中,应重点对这些旧款的SF6气体断路器进行升级改造,在SF6气体密度继电器与断路器之间,加装阀门,从而为进行SF6气体密度继电器的校验工作提供便利条件。
        现阶段,在电网当中,运行着各种不同类别的SF6气体断路器,所配置的SF6气体密度继电器也不尽相同,即便是同一个厂家的产品, 在气体管路接头方面也存在较大的差异。因此相关电力工作者在进行SF6气体密度继电器校验过程中,首先应掌握密度继电器和断路器之间的连接方式,以及气体管路的接头形式,然后准备相对应的过渡接头,再根据现场的实际情况,选择相对科学合理校验方法。
        3、SF6气体密度继电器校验工作中常见的问题及注意事项
        3.1防止SF6气体在现场校验时泄漏的措施
        SF6气体在电路中,受到大电流的影响,会产生分解物质,这些分解物质是有毒或者剧毒的,会对环境带来严重的污染,因此,在进行SF6气体密度继电器校验工作过程中,应注意一下要点:(1)在进行校验工作前,应对存在的阀门或者逆止阀进行密封性检查,确保其处于良好状态,再进行校验工作;(2)校验之前,先施压一定的压力值到SF6气体密度继电器上,对其进行观察,若压力值没有出现下降的现象,说明校验仪的连接密封性较好,不存在泄漏问题,然后再进行校验工作;(3)校验完毕后之后,对逆止阀或者表头处的橡胶圈进行更换,为了确保密封性良好,新更换的橡胶圈的尺寸应与原橡胶圈一致,并在投入使用之前均匀的涂抹一层凡士林;(4)断路器再进行分闸、合闸过程中,会产生距离的震动,为了防止表头的螺纹因为震动出现松动,引发气体泄漏的问题,在确保表头连接可靠的情况下,可在螺纹处涂抹一些厌氧胶,提升螺纹锁的固定性能;(5)如果在校验过程中,拆卸了逆止阀,应对阀门螺纹处,均匀的涂抹硅酮密封胶(专用SF6气体密封);(6)校验工作完毕后,应使用SF6气体检漏仪再次进行SF6气体泄漏检查,确保无漏气问题,整个校验工作完成[2]。
        3.2校验工作中的注意事项
        在进行SF6气体密度继电器校验工作中,首先校验之前,应确保断路器已经释能完毕,然后在校验整个过程中,做好相关的SF6气体泄漏检测。在校验工作中的主要注意事项如下:(1)做好安全措施,确保在校验工作前,已经熟练地掌握了校验的全部流程;(2)校验开展过程中,应确保SF6断路器处于停电状态下;(3)原则上,对于报警和闭锁接点,应将其接在相对容易的接线位置,为了防止二次回路出现,影响校验结果,应将报警和闭锁接点的对应连线和端子排上断开;(4)对管路的接头做好清洁工作,在校验过程中,以避免一些杂物或者其他气体进入到设备当中。必要时,可以采用少量的SF6气体对其进行冲洗;(5)在校验结束后,应对SF6气体密度继电器与断路器之间的隔离阀进行恢复工作。
        4结束语
        综上所述,随着人们对电力资源需求量的不断增大,保障电力供应的质量和安全性也越来越重要。SF6气体密度继电器,是确保SF6设备安全运行的重要检测元件,也是保障电力供应安全稳定的关键器件。因此,必须对其工作的准确性进行校验。相关电力工作者应当提升自身专业能力,严格执行校验标准,确保SF6气体密度继电器的正常运行,保障电网安全稳定运行。
        参考文献
        [1]董亚颉,吕然.SF6气体密度继电器的缺陷及改进[J].电力安全技术,2018(5):51-55.
        [2]甘昭辉.SF6气体密度继电器校验工作相关分析[J].通讯世界,2018(5):164-165.
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