2024年3月18日发(作者:孔贝)
关于SF6开关设备中微水含量问题
保定电业局(保定071051) 林立生
文 摘 近年来SF6开关设备含水量超标已不是个别现象,这对电网的安全运行构成
了严重的威胁。文章从水分的来源入手,分析了各种因素对SF6气体中含水量发生的影响;
探讨了含水量标准现存的问题,以及测量的仪器、方法和置信度等问题,并提出了降低含
水量的办法。
关键词 SF6开关设备 微水含量 测量 仪器 标准
SF6气体优异的绝缘与灭弧性能,使SF6开关设备得到了广泛的使用。在我国SF6断
路器的使用量:500 kV电网为100%;330 kV电网在60%以上;220 kV电网近20%;
在35~110 kV系统的使用量也逐年增加。
多年的运行经验表明:保证SF6开关设备可靠运行的重要环节是:防止SF6气体的泄
漏和对SF6气体中的水分进行有效的监视。电力部《1994年全国高压开关工作总结和事
故分析》中指出:"1994年110 kV及以上电压等级的SF6断路器共发生事故8次(其中进
口设备3次),障碍49次,其中严重漏油(指液压机构)9次,漏气16次(占障碍总数的32.6%),
国产、进口设备都存在这类问题,是SF6断路器使用中需特别重视的问题。"国际大电网会
议13-06工作组在1988~1991年间,对63 kV以上70 708台*年压气式SF6断路器的
可靠性进行了调查,结果表明:漏气占SF6断路器次要故障的39%。这是从断路器大量监
视信号得到的。同时,指出需要改进SF6的密封,以提高可靠性。
近年来SF6开关设备含水量超标已不是个别现象,其起因多属制造和组装工艺不良所
致。以500 kV SF6断路器为例,在运行条件基本相同的情况下,法国M.G公司的FA
系列和法国的FX-32DL型SF6断路器微水超标的台数占该型断路器投运量的40%,而三
菱、日立和西门子公司生产的SFM-550、OFPT-50和3AS5型SF6断路器却未发现这种
问题,看来与法国生产技术条件要求不严格有关。当然,微水超标的现象也与下列因素有
关,诸如:现行标准没有涉及到环境温度因素;环境温度对微水测量值有影响,以及由于
使用测量仪器的不同而引起测量误差等等。这是本文需要重点评述的问题。
1 开关设备中水分的来源与危害
1.1 水分的来源
1.1.1 SF6新气中固有残留水分。这是由于生产工艺过程中不可能绝对排除水分的缘
故。因此IEC和一些国家对SF6新气中的水分含量作了如表1的规定。
表1 IEC及一些国家SF6气体水分含量标准 ×10-6
项目
IEC
日本
德国
美国
2024年3月18日发(作者:孔贝)
关于SF6开关设备中微水含量问题
保定电业局(保定071051) 林立生
文 摘 近年来SF6开关设备含水量超标已不是个别现象,这对电网的安全运行构成
了严重的威胁。文章从水分的来源入手,分析了各种因素对SF6气体中含水量发生的影响;
探讨了含水量标准现存的问题,以及测量的仪器、方法和置信度等问题,并提出了降低含
水量的办法。
关键词 SF6开关设备 微水含量 测量 仪器 标准
SF6气体优异的绝缘与灭弧性能,使SF6开关设备得到了广泛的使用。在我国SF6断
路器的使用量:500 kV电网为100%;330 kV电网在60%以上;220 kV电网近20%;
在35~110 kV系统的使用量也逐年增加。
多年的运行经验表明:保证SF6开关设备可靠运行的重要环节是:防止SF6气体的泄
漏和对SF6气体中的水分进行有效的监视。电力部《1994年全国高压开关工作总结和事
故分析》中指出:"1994年110 kV及以上电压等级的SF6断路器共发生事故8次(其中进
口设备3次),障碍49次,其中严重漏油(指液压机构)9次,漏气16次(占障碍总数的32.6%),
国产、进口设备都存在这类问题,是SF6断路器使用中需特别重视的问题。"国际大电网会
议13-06工作组在1988~1991年间,对63 kV以上70 708台*年压气式SF6断路器的
可靠性进行了调查,结果表明:漏气占SF6断路器次要故障的39%。这是从断路器大量监
视信号得到的。同时,指出需要改进SF6的密封,以提高可靠性。
近年来SF6开关设备含水量超标已不是个别现象,其起因多属制造和组装工艺不良所
致。以500 kV SF6断路器为例,在运行条件基本相同的情况下,法国M.G公司的FA
系列和法国的FX-32DL型SF6断路器微水超标的台数占该型断路器投运量的40%,而三
菱、日立和西门子公司生产的SFM-550、OFPT-50和3AS5型SF6断路器却未发现这种
问题,看来与法国生产技术条件要求不严格有关。当然,微水超标的现象也与下列因素有
关,诸如:现行标准没有涉及到环境温度因素;环境温度对微水测量值有影响,以及由于
使用测量仪器的不同而引起测量误差等等。这是本文需要重点评述的问题。
1 开关设备中水分的来源与危害
1.1 水分的来源
1.1.1 SF6新气中固有残留水分。这是由于生产工艺过程中不可能绝对排除水分的缘
故。因此IEC和一些国家对SF6新气中的水分含量作了如表1的规定。
表1 IEC及一些国家SF6气体水分含量标准 ×10-6
项目
IEC
日本
德国
美国