SF6断路器的微水超标原因及控制措施

220kVGIS设备SF6气体微水超标原因分析及应对措施摘要：本文的研究目的是明确ＳＦ6气体微水超标的危害，通过对SF6气体微水超标原因进行分析、制定应对措施，来提高ＳＦ6气体在220kVGIS电气设备中的运行可靠性。

本文采用的是文献研究法，通过对相关文献的查找及梳理，为文章提供可靠理论依据。

通过本文的研究可知，SF6气体微水超标可以从严格控制ＳＦ6气体质量、严格要求220kVGIS电气设备操作流程、加强绝缘件管理三个方面入手来加以解决。

通过以上三个应对措施的实施，能够在一定程度上降低ＳＦ6气体微水超标的可能。

关键词：ＳＦ6气体；微水超标；超标原因前言：随着ＳＦ6电气设备的广泛运用，电网运行的安全可靠对ＳＦ6电气设备的稳定运行提出了更高的要求。

因此，掌握ＳＦ6气体微水超标的原因及其应对措施，成为我国电气设备运行管理的重中之重。

基于此，本文的研究不仅对应对ＳＦ6微水超标具有理论意义，同时还对我国电气设备管理水平的提升具有一定的现实意义。

一、ＳＦ6气体微水超标的危害纯净的ＳＦ6气体在220kVGIS电气设备的运行中，因受到电弧放电及高温作用后，会分解成为单体的氟、硫以及氟硫化合物，在电弧消失后又会转化为稳定的ＳＦ6气体。

但是，当220kVGIS电气设备中ＳＦ6气体微水超标后遭遇到气温的变化时，会使过量的水分在固体介质表面凝结成水珠，进而造成电气设备的故障停运，严重时甚至会造成高压设备的爆炸[1]。

不仅如此，受到电弧分解而形成的氟硫化合物会与水发生反应，生成具有很强腐蚀性的氢氟酸、硫酸以及其他毒性较强的化合物，这些化合物会对绝缘材料以及金属材料造成腐蚀，进而导致绝缘材料劣化，造成220kVGIS电气设备的故障，严重时甚至会危及到维护人员的生命财产安全。

由此可见，ＳＦ6气体微水超标对220kVGIS电气设备造成的危害是极大的。

二、SF6气体微水超标原因分析（一）SF6气体水分不合格SF6气体中水分含量超出标准值，会造成SF6气体在受到电弧作用下凝结出水滴，造成220kVGIS电气设备故障，影响运行[2]。

SF6气体设备微水超标的原因分析及处理摘要：随着科学技术的发展，电力电网中的电气设备不断更新，越来越多的质量高的电气设备得到了运用。

在高压和超高压电力电网中，SF6气体设备依靠绝缘性好、维护少且方便的优点，被广泛使用在电网系统。

但是SF6气体设备在运用过程中时常出现气体微水超标的现象，严重威胁电气设备安全运行，影响电力电网的稳定运行。

故此，开展SF6气体微水超标原因分析并探索有效的解决对策显得尤为重要。

关键词：SF6气体；微水超标；原因；处理0 引言在很多行业和设备中都会运用到六氟化硫，其有良好的灭弧性能，绝缘性能良好，但是容易引发温室效应，出现微水超标，对电力电网和环境产生严重的影响。

如果设备水分含量太高，温度在200℃以上，此时SF6就会产生水反应[1]，出现微水超标，生成亚硫酸和氢氟酸等有毒或腐蚀性强的物质，不仅腐蚀设备致使绝缘劣化，同时也容易降低设备绝缘性能，导致内部高电压击穿，严重影响设备可靠运行。

1 SF6气体设备微水超标的原因分析1.1 新气的水分不合格如果制气厂不严格进行新气检测或者运输过程和存放环境不达标，就容易使得新气不合格。

而且存储太长时间，新气的水分含量也容易升高。

1.2 带入水分1）设备充气时带入水分。

如果工作人员不根据规程检修工艺操作进行充气，如充气时没有将气瓶倒立放置，管路、接口不干燥，装配时在空气中暴露的时间太长等等，都会将水分带入到设备中。

2）绝缘件带入水分。

很多厂家的装配过程不达标，不重视绝缘件的干燥处理，不能满足装配要求。

而且在解体检修电气设备时，通常回将绝缘件长时间暴露在空气中，使得其受潮带入水分。

3）吸附剂带入水分。

SF6气体中的水分和分解物都依靠吸附剂进行吸附，但是有时候也会通过吸附剂带入水分。

比如吸附剂活化处理时间短，干燥不彻底；安装时在空气中暴露的时间长受潮等多种原因，都会大大增加吸附剂中的水分[1]。

1.3 渗入水分1）透过密封件渗入的水分。

如果电气设备的充气压力为0.5Mpa，SF6气体水分体积分数就是30×10-6，水压为0.5×30×10-6=0.015×10-3Mpa，如果外界温度20℃，相对湿度为70%，此时水蒸气的饱和压力就是2.38×10 -3×0.7=1.666×10-3Mpa，所以可以发现外界水压力比内部水分高1.666×10-3/0.015×10-3=111倍。

浅谈SF6断路器水分控制摘要：SF6断路器以其优越的灭弧性能广泛运用于高压、超高压电网中。

但水分的存在会对SF6断路器的电气性能及设备本身产生严重影响，本文从设备安装、运行维护、检修等方面简要分析了SF6断路器中水分产生的原因，提出了相应的解决方法。

关键词：SF6断路器、水分、控制一、引言SF6气体是良好绝缘介质和灭弧介质，近年来在高压断路器中越来越多的被采用。

但是SF6气体用于断路器时对水分含量的控制必须有严格的要求，因为在电弧作用下，SF6分解物与水反应而产生出相当数量的有毒和强腐蚀性物质，这些物质对人和设备有很大的危害性，所以在SF6断路器中对水分的控制有重大意义。

二、SF6断路器中水分的来源1、SF6气体本身存在一定的水分。

国家标准规定[1] ：新SF6气体中水分含量不得大于8μg/g (体积比为64μL/L)。

SF6新气中的水分主要是生产过程中混入的。

在向断路器充气或补气时，这些水分会直接进入断路器内部。

另外SF6气瓶在存放过程中，如果存放时间过长，气瓶密封不严，大气中水分会向瓶内渗透，使SF6气体含水量升高。

2、零部件(尤其是绝缘材料)在装配前没有彻底干燥处理。

其中含有的水分在电器设备运行后逸出。

另外．即使零部件在组装后经过干燥处理。

但其深层仍有水分存在。

导致SF6气体的湿度超标。

3、设备安装时环境条件较差，空气湿度较大，在安装过程中水分进入断路器内部。

在设备安装完毕后，没有严格按照技术标准和工艺要求抽真空。

在设备内部水分没能彻底抽掉的情况下，就对设备充入SF6气体。

4、在设备安装时，漏装或没有及时更换用来吸附水分和有毒物质的吸附剂，或者吸附剂的吸附效果不佳，导致不能有效吸附SF6气体中的微量水分。

5、大气中的水分通过密封薄弱环节渗透到断路器内部。

SF6断路器在长期的运行过程中，由于密封件老化、法兰腐蚀等原因，导致密封部位密封状况恶化，大气中的水分进入开关内部，导致微水超标。

三、SF6断路器中水分的预防及处理通过以上分析，我们得出了SF6断路器中水分的几个主要来源，针对各个环节，提出以下控制措施：1、SF6气体要规范存放及管理。

220kV六氟化硫断路器气体微水含量超标处理【摘要】SF6气体是一种优良的绝缘气体，被普及运用到各大电力系统，发挥了良好的绝缘功能，将其用在电力断路器中，确保了设备安全、稳定运行，同时也便于操作、保养，现阶段，已经大范围的变电站引入了SF6绝缘技术，然而这一气体绝缘功能的发挥很容易受到其内部杂质的不良影响，尤其是水分超标会严重阻碍其优良性能的发挥，要想避免气体绝缘功能受到影响，维护电力系统的正常运转，就要加强对SF6气体微水超标的检测与处理。

本文针对220kV六氟化硫断路器SF6气体微水展开讨论，分析了正确的检测方法与处理方案。

【关键词】220kV六氟化硫断路器SF6气体;微水超标处理SF6气体是被现代电力系统广泛使用的绝缘气体，它显示出良好的灭弧性、安全性、且无毒无害。

它不仅在中压电力系统中发挥了重要作用，同时在高压电力系统范围内也展现出独特的功能优势，目前已经成为一类无可替代的电气绝缘物质，得到了电力系统的集中推崇和应用，然而，任何一项新技术的研究与应用都伴随着一些问题，SF6气体中微水含量超标已经成为困扰电力系统运行的主要问题，微水超标会严重影响SF6气体绝缘功能的发挥，为电力系统带来安全威胁，因此，必须做好对SF6气体微水含量的检测分析工作，找出问题发生原因，并采用先进技术进行解决。

一、SF6气体微水超标的原因分析引发220kV六氟化硫断路器SF6气体微水超标的原因有很多，经过长时间的实践应用、调查分析，并结合相关的技术文件资料等加以评价和评估，最终将主要原因归结成以下几方面：1.来源于气体内部的水分，SF6气体本身就属于液化气体，内部必然含有少许水分，但是含量较小，每升气体大概含65微升以下的水分，这一含量由于较小，很容易被忽略。

2.组织、安装电力设备过程中带来的水分。

这部分水分主要是在设备抽真空过程中其内部残留的水分，在组装设备过程中，客观地理环境、外部环境因素等都很容易造成设备内外壁面残留水分。

SF6断路器安装中针对气体微水量的控制和渗漏处理摘要:本文针对某供电公司承担的变电站安装工程中,SF6断路器在现场安装中出现的SF6气体微水检测超标和渗漏气问题进行分析,找出原因,并详述了处理方法及过程,通过实际检测验证了处理方法的正确性。

关键词:SF6断路器微水量渗漏近年来在电力网的迅速发展过程中,SF6断路器以其优异的电气性能被电力系统中广泛应用,以某供电公司所负责承担的工程为例:1996年商县变安装LW14-110断路器1台,1997年,商南安装LW14-110断路器2台,1999年山阳变电站安装LW14-110断路器2台,LW8-35断路器3台,35kV高坝变电站安装LW8-35断路器4台,110kVSF6电流互感器6台。

镇安青槐、张家变电站安装的LW6-35断路器6台。

SF6断路器在现场安装过程中,均出现SF6气体渗漏和微水检测超标现象,处理比较麻烦,影响工期。

针对这两项问题,分析原因,找出处理方法。

1 SF6断路器微水超标问题1.1 SF6气体性质纯净的SF6气体是无色、无嗅、无毒和不可燃的气体。

在通常的室温和压力下呈气态,在20℃时密度,约为空气密度的5倍,有向低处积聚倾向,SF6气体的临界温度为,经压缩而液化,装入钢瓶以液态运输。

SF6是电负性气体,具有良好的灭弧性能及高耐压强度。

在一个大气压,均匀电磁场中,SF6气体的耐压强度约为氮气的2.5倍。

SF6气体在电弧作用下会产生分解现象,当温度高达4000K以上,绝大部分分解物为S和F的单原子。

当电弧熄灭后,绝大部分分解物又结合成稳定的SF6气体分子,有极少部分在重新结合过程中与游离金属原子及水分子发生化学反应,产生金属氟化物和硫的低价氟化物。

1.2 SF6断路器出现微水超标的原因在安装过程中,共出现过3台SF6断路器微水超标,经分析,水分进入断路器气室的途径有下面几种可能。

(1)断路器各断口中SF6气体本身的水分超标。

SF6断路器在出厂时,各断口或本断路器中充有0.2MPa～0.3MPa 压力的SF6气体,这部分气体在出厂时微水量就已超标或在出厂至现场安装前,产品零部件绝缘体中吸附的水分扩散到SF6气体中致使0.2MPa～0.3MPa压力的SF6气体水分已经超标。

SF6断路器的微水超标原因及控制措施第一篇：SF6断路器的微水超标原因及控制措施SF6断路器的微水超标原因及控制措施前言六氟化硫断路器具有断口电压高、开断能力、允许连续开断的次数较多，噪声低和无火花危险，而且断路器尺寸小、重量轻、容量大、不需要维修或少维修。

这些优点使传统的油断路器和压缩空气断路器无法与其相比，在超高压领域中几乎全部取代了其他类型断路器；另外在中压配电方面，六氟化硫断路器具有在开断容性电流时不重燃，以及开断感性电流时不产生过电压等优点，正逐步取代其他类型的断路器。

六氟化硫断路器的优良性能得益于SF6气体良好的灭弧特性。

SF6是无色、无味、无毒，不可燃的惰性气体，具有优异的冷却电弧特性，介电强度远远超过传统的绝缘气体。

在均匀电场下，SF6的介质强度为同一气压下空气的2.5—3倍，在4个大气压，其介质电强度与变压器油相当。

由于SF6的介质强度高，对相同电压级和开断电流相近的断路器，SF6的串联断口要少。

例如：220kV少油断路器要4个断口，500kV少油开关要6-8个断口，而220kVSF6断路只要1个断口，500kVSF6断路器只要3-4个断口。

一是因为SF6的分子量大，比热大，其对流的传热能力优于空气，二是SF6在高温下的分解特性，在分解反应过程中吸收能量。

SF6这种优良导热性能，是形成SF6灭弧性能的原因之一；另外，SF6吸附自由电子而形成负离子的现象也是其成为优良灭弧介质的原因。

SF6气体微水超标的危害性常态下，SF6气体无色无味，有良好的绝缘性能和灭弧性能，一旦大气中的水分浸入或固体介质表面受潮，则电气强度会显著下降。

断路器是户外设备，当气温骤降时，SF6气体过量水可能会凝结在固体介质表面而发生闪络，严重时造成断路器发生爆炸事故。

纯净SF6气体，在运行中，受电弧放电或高温后，会分解成单体的氟、硫和氟硫化合物，电弧消失后会又化合成稳定的SF6气体。

当气体中含有水分时，出现的氟硫化合物会与水反应生成腐蚀性很强的氢氟酸、硫酸和其他毒性很强的化学物质等，危及维护人员的生命安全，对断路器的绝缘材料或金属材料造成腐蚀，使绝缘劣化，甚至发生设备爆炸。

所有的这些规定是以限定气体中水蒸气所占比例来表示的，即以气体中水蒸气的体积与气体的气体微水含量的方法有质量法、电解法、露总体积的百万分比(µL／L)来表示。

目前，控制SF6点法等，这些方法均属于离线预防性检测方法。

其中，由电解法和露点法原理制成的微水测量仪器在我国电力行业中使用较多。

由于电解法所使用的电解元件的电解效率会随时间的增加而下降，因而并没有得到广泛使用；露点法测量仪器的使用率超过50％。

SF6气体中的微水含SF6微水在线监测系统相比较SF6露点仪来说优势是比较明显的，在线实时监控，大大降低了由于SF6气体微水含量超标引起的事故概述。

能够长期在线监测断路器SF6气体的密度、微水、温度及其变化趋势。

其功能是在SF6气体有关指标出现变化时，给出变化曲线；有关指标达到报警状态时，报警或自动启动报警装置；当有关指标超标达到危险状况时，报警或自动启动闭锁装置，禁止断路器动作，以保障设备和变电站整套系统的安全。

上述监测设备配有RS-485/CAN通讯接口，可将监测数据实时上传至变电站、城市中心乃至更上级监控中心，真正实现变电站，尤其是无人值班站的设备在线监测。

同时，监测到的各项指标的变化趋势为断路器的状态检修提供了有效依据。

SF6微水在线监测系统的一般安装（具体安装方案可参考SF6微水在线监测系统安装方案）在GIS或SF6断路器的补气口，通过专用三通接口将原来的补气口预留出来，以备后期补气之用。

本系统可同时监测SF6密度、微水、温度等数据。

为现场SF6设备的实时运行提供依据。

这套系统的关键主要在两部分：传感器的选择和接头的密封性。

按照SF6露点仪传感器的选择可分为阻容式传感器（代表厂家：芬兰维萨拉）和冷镜式传感器，当然如果用冷镜式传感器的话代价太高，而且冷镜式传感器也不太适合这种场合使用。

自然就只能使用阻容式传感器，当然也有使用别的类型的传感器。

这种传感器和普通的相对湿度传感器有相当大的区别，首先在价格上两者根本就不是一个档次。