Ոչ դիսասեմբլյական SF6 շղթակոտրիչների համար նախատեսված հետևում և գազի լցում և լրացում սարքերի հետազոտություն

Բարձր լարման կողմնացույցները օգտագործվում են նորմալ աշխատանքային պայմաններում բեռային հոսանքների միացման կամ կտրման համար: Եթե էլեկտրական սարքավորումներում կամ գծերում տեղի է ունենում կորուստ կամ շարժ կարգավոր բեռ, ռելե-պաշտպանական սարքավորումը կառավարում է դրանց ավտոմատ և արագ կորուստային հոսանքի կտրումը, այն կեղծելով կորուստով սարքավորումը կամ գիծը, որպեսզի կանխարձակել անհաջողության մասնավորումը:

Բարձր լարման կողմնացույցների զարգացման ընթացքում, մասնավորապես կեղուկ-լցված կողմնացույցներից և սեղմական օդ-լցված կողմնացույցներից մինչև SF₆ կողմնացույցները և վակուում կողմնացույցները, յուրաքանչյուր քայլ են ներկայացնում կողմնացույցի հիմնական սկզբունքների մեծ նորարարություններ: Միջեւ դրանց, SF₆ կողմնացույցները ունեն ուժեղ կտրող հնարավորություն, երկար էլեկտրական կյանք, բարձր դիելեկտրիկ մակարդակ և լավ կտրուկ հատկություններ, և ներկայումս ամենաշատը օգտագործվում են բարձր լարման միջավայրում:

SF₆ կողմնացույցները (այստեղից առաջ կոչվում են կողմնացույցներ) են կարևոր սարքավորումներ բարձր լարման էլեկտրաէներգիայի փոխանցման համար: Դիելեկտրիկ հատկությունները և կտրող հատկությունները են գնահատման հիմնական տեխնիկական ցուցանիշները կողմնացույցների համար: SF₆ կողմնացույցները կողմնացույցների մի տեսակ են, որոնք օգտագործում են դիելեկտրիկ միջին: Այն նույնպես ի հայտ են գալիս օդ-կողմնացույցների հետ, որոնք պատկանում են գազային շփոթում կողմնացույցների ընդհանուր խմբին և կախված են SF₆ գազի դիելեկտրիկ հատկություններից: SF₆ գազը ունի բարձր ջերմահաղորդիչ հատկություն, կարող է վերակառուցվել վերլուծվելուց հետո և չի պարունակում վարկագիծ դիելեկտրիկ նյութեր, ինչպիսին է համ: Երբ ջրային պարունակությունը խիստ կառավարվում է, վերլուծման արդյունքները չեն կորորում: SF₆ գազի դիելեկտրիկ հատկությունները չեն կորում օգտագործման ընթացքում, այնպես որ նույնիսկ բազմաթիվ կտրումների հետ կարող է պահպանել լավ դիելեկտրիկ հատկություններ:

Նույնիսկ միայն SF₆ գազը է հիմնական կողմնացույցի միջին: Այն ունի բարձր կողմնացույցի և դիելեկտրիկ հատկություններ, որոնց պատճառով այն հաջողությամբ կիրառվել է 20-րդ դարում բարձր և չափազանց բարձր լարման էլեկտրական սարքավորումներում: Հիմա SF₆-ը ամենալավ գազային դիելեկտրիկ միջինն է, հատկապես բարձր և չափազանց բարձր լարման տիրույթներում, որտեղ այն միակ դիելեկտրիկ և կողմնացույցի միջինն է: Կողմնացույցների կայուն կողմնացույցի համար պահանջվում է, որ SF₆ գազը կողմնացույցներում ունենա 99.99% մաքրություն:

Քանի որ SF₆ կողմնացույցների գազային կամորը համեմատաբար մեծ է, գոյություն ունեն շատ կապող խողովակներ և կողմնացույցներում շատ կտրուկ մակերեւույթներ: Աշխատանքի ընթացքում կարող են հանդիպել խնդիրներ, ինչպիսին է SF₆ լարման անբավարարությունը կտրուկ խնդիրների կամ ջերմաստիճանի փոփոխությունների պատճառով: Աշխատանքային պրակտիկայում, գործառույթային տատանումների և վատ կտրուկության պատճառով, կողմնացույցներում գազի կողմնացույցը գերազանցում է գրանցված տարեկան կողմնացույցի 1%-ը: Այսպիսով, կողմնացույցները հաճախ պետք է լցվեն գազով:

Այս հոդվածը ներկայացնում է նոր տեսակի ոչ վերլուծվող SF₆ կողմնացույցի հետ աշխատելու սարք, որը կարող է կատարել կողմնացույցների միկրո-ջրային հետազոտություն և խտության ռելեների կարգավորում սարքավորումների միջոցով առանց էլեկտրաէներգիայի հետազոտության: Այն կարող է նաև դուրս գցել աշխատանքի ընթացքում գազալցման և գազալցման գործընթացում գազալցման խողովակներում ներկայացվող օդը, ջուրը և վատ նյութերը: Ավելին, այն կարող է ավտոմատ կերպով կորցնել լարումը և անջատել ալարմը, երբ գազալցման գործընթացում գազի լարումը գերազանցում է նշված արժեքը:

1 Հինգամային իրավիճակը Չինաստանում

Ներկայումս 國內目前的補氣裝置通常在斷路器上安裝一個組合閥。這個組合閥由閥體、補氣接口、斷路器接口和密度繼電器接口組成，可以連接到微水儀和密度繼電器校驗儀。這樣有效地解決了測量斷路器微水含量和校驗密度繼電器時需要停電的問題，提高了工作效率，減少了拆卸對斷路器的損壞。

然而，它無法解決在補氣過程中氣管中的空氣、濕氣和雜質進入斷路器的問題。現有的斷路器補氣操作中，SF₆氣瓶通過減壓閥和補氣軟管直接與斷路器連接。這樣一來，SF₆氣體會夾帶軟管中的空氣、濕氣和雜質進入斷路器，降低了SF₆氣體的純度，影響其絕緣性能，損害斷路器並縮短其使用壽命。

作为电力系统的保护装置，对高压电气设备中使用的SF₆气体有严格的规定和要求。一旦SF₆断路器中的水分达到一定水平，就会导致严重的不良后果。水分会导致SF₆气体分解产物发生化学反应，生成有毒化合物；会引起设备的化学腐蚀；不利于设备的绝缘；影响开关的开断性能；降低开关的机械性能。

目前，在进行断路器的微水检测和密度继电器校验时，必须先停电再拆卸断路器。这不仅影响生产，还会影响断路器的密封性能。频繁拆卸还会损害继电器的精度。

2 工作原理与结构设计

SF₆断路器检测、补气及补气装置包括阀体、自封阀、自控背压阀和控制开关，如结构图所示。该装置将阀体与自封阀、自控背压阀和控制开关有机结合。阀体的一端固定连接断路器接板，另一端固定连接控制开关。阀体还固定连接自封阀、自控背压阀和密度继电器接口。控制开关控制这些阀门的开启和关闭。

本文介绍的这种新型非拆卸SF₆断路器检测、补气及补气装置，通过将阀体与自封阀、自控背压阀和控制开关有机结合，实现了断路器的微水测量、密度继电器校验以及补气操作，无需停电。在补气操作前，它可以自动排出补气系统中的空气、湿气和杂质。在断路器补气过程中，它可以实现压力检测和超压报警。适用于进口电压110kV以上的SF₆断路器、法国阿尔斯通FXT11型断路器以及国产110kV以上的SF₆断路器。能承受0.5至16MPa的高压，安全可靠。

SF₆ 断路器检测、补气及补气装置的主要工作步骤

• 去除不纯气体：通过减压阀、补气软管和连接器将SF₆气瓶连接到该装置的自封阀上。关闭控制开关并打开SF₆气瓶的阀门。SF₆气体通过补气软管进入装置。此时，管道中的空气等杂质也随SF₆气体一同进入断路器。装置内的气体是SF₆气体和空气杂质的混合物。当装置内的压力超过自控背压阀的设定压力时，自控背压阀会自动打开并排气8-10秒。在此排气过程中，整个系统中的所有空气和杂质都被排出。然后关闭SF₆气瓶的阀门。当系统内的压力与设定压力一致时，自控背压阀自动关闭，完成空气和杂质的去除操作。此时，系统内的SF₆气体纯度与气瓶内的相同，为合格气体。

• 补气和增压：经过杂质去除过程后，整个系统充满纯净的SF₆气体。打开该装置的控制开关，然后打开SF₆气瓶的阀门，向断路器补充气体。当断路器内的压力超过自控背压阀设定的压力时，自控背压阀会自动打开并报警排气。此时关闭SF₆气瓶的阀门。当压力达到设定值时，自控背压阀自动关闭，完成补气操作。操作完成后，从该装置的自封阀上取下连接气瓶的连接器。

• 自动报警和压力控制：在补气过程中，自控背压阀起到监测压力的作用。一旦压力超过设定值，它会自动打开并报警排气，确保断路器内的压力不超过安全范围。

• 补气和压力测量：补气操作完成后，可以监测断路器内的压力，确保其达到所需值。

进行微水测量时，将微水测量仪连接到自封阀上。打开微水测量仪的开关，使系统内的气体进入微水测量仪，然后关闭测量仪的开关进行检测。检测完成后，取下微水测量仪，完成微水测量操作。检测过程中无需停电。

进行密度继电器校验时，关闭装置的控制开关，将密度校验仪连接到自封阀上进行校验工作。工作完成后，取下密度校验仪并打开控制开关。检测过程中无需停电。

这种非拆卸SF₆断路器检测、补气及补气装置通过仪器实现了断路器的微水测量、密度继电器校验以及补气操作，无需停电。在补气操作前，它可以自动去除补气系统中的空气、湿气和杂质。在断路器补气过程中，它可以实现压力检测和超压报警。操作方便快捷，不影响断路器的正常运行。

3 结论

这种非拆卸SF₆断路器检测、补气及补气装置可以在补气前完全去除补气管路和系统中的空气、湿气和杂质。此外，在补气过程中，当系统内的气体压力达到额定值时，它可以自动排气并报警。该装置配备了系统控制开关，能够在不停电的情况下进行微水测量和密度继电器校验操作。操作方便快捷，不影响断路器的正常运行。适用于进口110kV以上电压的SF₆断路器、法国阿尔斯通FXT11型断路器以及国产110kV以上电压的SF₆断路器。能承受0.5至16MPa的高压，安全可靠。