朱宏遠(yuǎn)

【摘 要】隨著現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，我國(guó)電力及電網(wǎng)發(fā)展獲得了迅猛發(fā)展，科學(xué)技術(shù)在發(fā)展的應(yīng)用也越來(lái)越普遍，尤其是隨著我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)在“兩型一化”方面的不斷推進(jìn)，使得我國(guó)變電站一次設(shè)備正在向著進(jìn)走話、小型化、免維護(hù)的方向不斷的推進(jìn)。隨著不斷的發(fā)展，SF6開(kāi)關(guān)柜與傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)柜相比較，尤其是SF6開(kāi)關(guān)柜在絕緣性、占地面積和環(huán)境適應(yīng)以及日常維護(hù)方面都存在著諸多的優(yōu)點(diǎn)，因此這就使得SF6開(kāi)關(guān)柜在變電站中的應(yīng)用越來(lái)越普遍，所以本文就主要對(duì)SF6開(kāi)關(guān)柜的操作以及使用這方面的內(nèi)容進(jìn)行分析研究，希望通過(guò)本文的分析可以為變電站在SF6開(kāi)關(guān)柜使用方面提供一些建議和借鑒。

【關(guān)鍵詞】SF6開(kāi)關(guān)柜；操作；使用；分析研究

1.SF6開(kāi)關(guān)柜簡(jiǎn)介

SF6是一種化學(xué)性能比較穩(wěn)定的氣態(tài)物質(zhì)，這種氣態(tài)物質(zhì)一般情況下都是無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒、不燃的，并且由于SF6是分子有著極強(qiáng)的吸附自由電子的功能，這樣就能夠形成負(fù)離子的功能，而且由于離解的溫度低，其耐電強(qiáng)度高，不僅如此其絕緣性能好，滅弧能力強(qiáng)，因此是十分好的新型絕緣介質(zhì)。尤其是SF6充氣式開(kāi)關(guān)柜將將母線、斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、CT/PT等高壓電氣元件密封在充有SF6氣體的封閉箱體內(nèi)的一體化、集成式開(kāi)關(guān)設(shè)備，因此這就使得SF6開(kāi)關(guān)柜就具有了開(kāi)斷、隔離以及接地三個(gè)工位一體的開(kāi)關(guān)柜，并且利用SF6所具備的絕緣和滅弧的性能，這樣就大大的保障了SF6開(kāi)關(guān)柜的安全性和可靠性，并且由于SF6開(kāi)關(guān)柜的體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝容易，正是由于其具備的這些特點(diǎn)，因此SF6開(kāi)關(guān)柜適合應(yīng)用在不同的場(chǎng)合。

2.SF6開(kāi)關(guān)柜的結(jié)構(gòu)分析

2.1開(kāi)關(guān)室。

我們對(duì)SF6開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行分析就會(huì)發(fā)現(xiàn)，在SF6開(kāi)關(guān)柜的各個(gè)結(jié)構(gòu)中，開(kāi)關(guān)室是最為重要、最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其主要包括開(kāi)關(guān)軸、負(fù)荷開(kāi)關(guān)以及SF6氣體等。在SF6開(kāi)關(guān)柜的開(kāi)關(guān)中，其被SF6氣體充滿，屬于十二工位二相旋轉(zhuǎn)式刀閘，而開(kāi)關(guān)室主要是有環(huán)氧樹(shù)脂構(gòu)成，因此這就使得其具有良好的絕緣性能。除此之外，開(kāi)關(guān)室的刀閘也具有安全性、可靠性的開(kāi)關(guān)，并由于其在動(dòng)觸頭的位置設(shè)置了兩塊特殊的接觸片，由于這個(gè)接觸片的成分為鎳洛合金，如果當(dāng)?shù)堕l處于分開(kāi)或者何必狀態(tài)，這樣就可以起到潤(rùn)滑作用。就另一方面來(lái)說(shuō)，由于鎳洛合金的熔點(diǎn)是比較高的，所以即使是刀閘關(guān)合過(guò)程中出現(xiàn)短路的電流，也不會(huì)產(chǎn)生由于存在瞬間電流而產(chǎn)生較大的熱量，以至于出現(xiàn)熔化的現(xiàn)象。除此之外，SF6開(kāi)關(guān)柜在設(shè)計(jì)的時(shí)候，在母線和刀閘接觸的部分設(shè)計(jì)為靜觸頭為主，因此除了滿足基木的額定載流或者動(dòng)穩(wěn)定性、靜穩(wěn)定性之外，還對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，將一顆水磁鐵鑲嵌在靜觸頭位置，這樣就使得其在分閘的過(guò)程中，每次當(dāng)動(dòng)靜接觸頭分離的時(shí)候，都會(huì)在水磁鐵的電磁場(chǎng)中產(chǎn)生電弧，電弧就圍繞著靜觸頭就需要做旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，這樣不僅可以拉長(zhǎng)電弧，而且還可以通過(guò)SF6氣體，確保電流在過(guò)零的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)熄滅的反應(yīng)，在動(dòng)觸頭和靜觸頭之間只要保持一定的距離就可以確?；謴?fù)過(guò)電壓。

SF6開(kāi)關(guān)柜的開(kāi)關(guān)室還具有安全性、可靠性等特點(diǎn)，并且由于在SF6開(kāi)關(guān)柜的觸頭位置的磨損相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較小的，因此其使用的期限也比較長(zhǎng)，其使用的價(jià)值也較高。除此之外，開(kāi)關(guān)軸也在開(kāi)關(guān)室以及操作室中發(fā)揮著重要作用，這樣不僅能夠方面相關(guān)工作人員對(duì)開(kāi)關(guān)合、分的室外控制，有效的改善了接地狀態(tài)，而且在連接開(kāi)關(guān)軸位置的時(shí)候，由于其使用雙層密封的措施，這樣就大大的保障了開(kāi)關(guān)室的氣密特征，大大的降低了SF6開(kāi)關(guān)柜中SF6氣體的泄漏，在很大的程度上保障了環(huán)網(wǎng)柜的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

2.2低壓控制保護(hù)室分析。

在SF6開(kāi)關(guān)柜中有低壓控制保護(hù)室，其主要是加裝了指示燈、儀表設(shè)備、電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)以及電纜故障報(bào)警器等。

2.3電纜接連室分析。

電纜接連室的空間比較大，其主要是位于開(kāi)關(guān)柜的下面，這樣不僅可以保障所有電纜的連接，而且由于開(kāi)關(guān)柜的連接電纜主要是銅芯或者是鋁芯的電纜，其截面積也比較小，便于工作人員進(jìn)行控制和管理。

2.4母線室分析。

SF6開(kāi)關(guān)柜中還有母線室，其使用的母線主要是以銅管為主要的材質(zhì)，并且其以搭接為主要的形式，這樣不僅大大的增加了加載的流量，而且還大大的縮短了母線之間的距離。并且在木心的外層，包裹了一層的熱縮絕緣套管，并且在靜觸頭的位置還設(shè)置了均壓罩，這樣就均勻的分布了連接位置的電場(chǎng)，在一定的程度上大大的提高了SF6開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

2.5操作室分析。

我們對(duì)操作室進(jìn)行分析就會(huì)發(fā)現(xiàn)，操作室主要是通過(guò)開(kāi)關(guān)和開(kāi)關(guān)軸相連接、操作人員在操作孔中插入操作桿，這樣就自由的完成了分閘、合閘以及接地等相關(guān)操作。但是由于在實(shí)際操作中相關(guān)操作人員看不見(jiàn)開(kāi)關(guān)的接觸頭，因此在操作室就設(shè)計(jì)了與開(kāi)關(guān)軸相連接的指示器，這樣不僅解決了上述問(wèn)題，而且還明確的表達(dá)了接地開(kāi)關(guān)等相關(guān)的具體位置，除此之外，由于其還在接地開(kāi)關(guān)中設(shè)置 了快分、快合等彈簧操作功能，這樣就大大的確保了開(kāi)關(guān)的運(yùn)行速度。

另外，在操作室在帶熔斷器保護(hù)開(kāi)關(guān)中設(shè)計(jì)了自動(dòng)脫扣裝置。這樣如果SF6開(kāi)關(guān)柜在運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)短路的問(wèn)題，熔絲就會(huì)在開(kāi)始短路電流的半個(gè)周期內(nèi)熔斷，這時(shí)熔斷器的撞針就會(huì)與脫扣裝置發(fā)生碰撞，這樣SF6開(kāi)關(guān)柜就會(huì)做出跳閘的現(xiàn)象，這樣就大大的保障了SF6開(kāi)關(guān)柜的安全，大大的減少了短路的影響。并且由于SF6開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行的性能好，因此在操作室的面板中，我們可以設(shè)置接地開(kāi)關(guān)操作孔，這樣就避免了由于人為的錯(cuò)誤操作而導(dǎo)致故障的出現(xiàn)。

3.SF6開(kāi)關(guān)柜優(yōu)點(diǎn)分析

3.1體積小、重量輕。

我們對(duì)SF6開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行分析就會(huì)發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)柜相比較，SF6開(kāi)關(guān)柜不僅體積小，而且重量也輕。由于開(kāi)關(guān)柜受到電氣絕緣條件的限制，因此這就使得開(kāi)關(guān)柜中。充斥的電氣元件需要保證一定的安全距離，這樣才能夠保障其安全、穩(wěn)定運(yùn)行。但正是由于安全距離的存在，因此對(duì)于普通的空氣絕緣開(kāi)關(guān)柜來(lái)說(shuō)其體積較大，而SF6開(kāi)關(guān)柜中SF6氣體的絕緣強(qiáng)度為空氣的2-3倍，因此相對(duì)于同等電壓等級(jí)的開(kāi)關(guān)柜來(lái)說(shuō)，SF6開(kāi)關(guān)柜的尺寸會(huì)大大減少，其重量也輕。尤其在高原地區(qū)，由于空氣比較稀薄，電氣絕緣的距離需要加大，這樣就使得普通開(kāi)關(guān)柜的體積更大，如果我們使用普通的開(kāi)關(guān)柜，占地面積就會(huì)大大增加，所以在高原地區(qū)已經(jīng)空間使用緊張的地區(qū)，SF6開(kāi)關(guān)柜的優(yōu)點(diǎn)大大凸顯出來(lái)。

3.2安全性高。

SF6開(kāi)關(guān)柜與普通的開(kāi)關(guān)柜相比，其安全性大大增加。如SF6充氣式開(kāi)關(guān)柜中，其高壓帶電設(shè)備預(yù)先安裝在密閉的箱體內(nèi)，所以這就使安全運(yùn)維人員的電氣防護(hù)安全距離明顯減少。使用三工位開(kāi)關(guān)，隔離開(kāi)關(guān)與接地開(kāi)關(guān)合一，這樣就就避免了使用常規(guī)隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)配合操作過(guò)程中可能產(chǎn)生的一些誤操作，并且通過(guò)成熟的電氣操作聯(lián)鎖功能，提升了設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的安全性。通過(guò)這樣的方式，不僅是簡(jiǎn)潔了操作的界面，而且也保障了運(yùn)維人員是安全操作，提高了運(yùn)作的安全性。

3.3免維護(hù)。

使用SF6開(kāi)關(guān)柜，尤其是SF6充氣式開(kāi)關(guān)柜，由于其使用了無(wú)油的真空斷路器，因此在實(shí)際操作的過(guò)程中大大的避免了對(duì)油斷路器的維護(hù)工作。并由于高壓電氣元件主要由金屬箱體密封，不會(huì)受到塵土、水以及外部環(huán)境的影響，因此這就不需要相關(guān)的維護(hù)人員對(duì)SF6開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)工作，大大的減免了維護(hù)工作，這樣就實(shí)現(xiàn)了免維護(hù)。

4.SF6開(kāi)關(guān)柜的使用

4.1熔斷器的選擇。

我們?cè)谑褂肧F6開(kāi)關(guān)柜的時(shí)候需要根據(jù)生產(chǎn)廠家的專業(yè)指導(dǎo)，科學(xué)的選擇熔斷器，并在選擇的時(shí)候還需要廠家對(duì)電氣進(jìn)行測(cè)試，應(yīng)為產(chǎn)品不同對(duì)熔斷器的要求也不同，因此對(duì)于不同產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，需要根據(jù)不同的熔斷器選擇適合SF6開(kāi)關(guān)柜的熔斷器。

4.2更換三相熔斷器。

我們?cè)谕瓿缮鲜龅膭?dòng)作之后，就需要更換三相熔斷器，如果組合中的電器出現(xiàn)短路的現(xiàn)象，如果其中的一個(gè)熔斷器發(fā)生熔斷，剩下的熔斷器即使在外觀賞保持良好的狀態(tài)，也可能是由于過(guò)電流的原因而出現(xiàn)一些故障，所以這就需要我們及時(shí)的更換。

4.3水分超標(biāo)現(xiàn)象的處理。

SF6開(kāi)關(guān)柜使用過(guò)程中，尤其是SF6充氣式開(kāi)關(guān)柜如果出現(xiàn)水分含量超標(biāo)的現(xiàn)象，我們需要重視起來(lái)。采取有效的措施，減少由于其故障出現(xiàn)而產(chǎn)生的各種問(wèn)題。首先我們需要都水分含量的超標(biāo)數(shù)值有一個(gè)清楚的了解，這樣才能夠之后采取的具體措施提供一個(gè)合理的依據(jù)。其次如果水分含量不超標(biāo)，我們僅僅通過(guò)簡(jiǎn)單的抽真空處理并靜置一下就可以了。

5.結(jié)束語(yǔ)

本文主要對(duì)SF6開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行了一個(gè)簡(jiǎn)要的說(shuō)明，對(duì)其優(yōu)點(diǎn)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析闡述，并針對(duì)其使用問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明，并由于SF6開(kāi)關(guān)柜的性價(jià)比高，發(fā)展前景廣闊，具有良好的發(fā)展前景，所以希望通過(guò)本文的分析闡述可以為SF6開(kāi)關(guān)柜的使用提供一些建議和借鑒。

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（作者單位：上海市城市排水有限公司白龍港污水輸送分公司）