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【文章導(dǎo)讀】韋弗斯新型SF6斷路器絕緣劣化監(jiān)測(cè)及自補(bǔ)氣裝置解決了電力設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的SF6分解產(chǎn)物存在危害問題。

SF6是斷路器及GIS設(shè)備內(nèi)部的主要滅弧和絕緣介質(zhì)，在反滲漏及高壓電弧的裂解下會(huì)產(chǎn)生如H2O、SO2、H2S、HF、CO等多種氫、氟化物，當(dāng)分解物遇水后形成高腐蝕性的電解質(zhì)，造成開關(guān)觸頭損壞，影響開斷性能。本裝置可在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、記錄、分析SF6分解物含量，當(dāng)分解物含量超限時(shí)報(bào)警，并在斷路器缺氣時(shí)，自動(dòng)充氣，為高壓開關(guān)設(shè)備做好安全保障。

為了保障SF6氣體的絕緣滅弧性能，國(guó)內(nèi)目前市場(chǎng)上多采用監(jiān)測(cè)SF6密度微水的方式，且調(diào)研發(fā)現(xiàn)，其中多使用以下兩種檢測(cè)方法：
第一種：采用在線監(jiān)測(cè)SF6密度、離線檢測(cè)SF6氣體中微水含量的方法。在檢測(cè)過(guò)程中，由于需要排氣，使高壓電器設(shè)備損失絕緣氣體同時(shí)嚴(yán)重污染大氣環(huán)境。離線補(bǔ)氣，操作難度大且危險(xiǎn)系數(shù)高。

第二種：采用同時(shí)在線監(jiān)測(cè)SF6密度及SF6氣體中微水值的方法，使用轉(zhuǎn)接三通接頭連接密度檢測(cè)裝置和微水檢測(cè)裝置。這種方法由于微水檢測(cè)元件安裝位置的局限導(dǎo)致被測(cè)氣體無(wú)流動(dòng)，且受管路及針閥等結(jié)構(gòu)影響，測(cè)量的是安裝位置局部空間水分，又由于微水檢測(cè)元件受靜態(tài)下水分凝結(jié)的作用，所得到數(shù)據(jù)無(wú)法準(zhǔn)確、真實(shí)反映設(shè)備內(nèi)的實(shí)際水分。
以上兩種方法所存在的不足導(dǎo)致行業(yè)中推廣應(yīng)用受到限制，無(wú)實(shí)用性。因而本裝置發(fā)明一種即可實(shí)現(xiàn)密度、微水、H2S等雜質(zhì)含量的準(zhǔn)確測(cè)量，又能真實(shí)地反應(yīng)高壓電器設(shè)備的安全運(yùn)行狀態(tài)，且設(shè)備產(chǎn)生漏氣和測(cè)量中氣體少量的消耗能同時(shí)自動(dòng)補(bǔ)充，對(duì)于電力系統(tǒng)普遍應(yīng)用的六氟化硫介質(zhì)高壓電器設(shè)備，尤其是具有滅弧和絕緣性能高要求的高壓斷路器設(shè)備的可靠性保障將起到很好的效果。同時(shí)結(jié)合智能電網(wǎng)的需求，滿足遠(yuǎn)程主站的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。

5月13日，WINFOSS科研組成功研制出了SF6斷路器絕緣劣化監(jiān)測(cè)及自補(bǔ)氣裝置，該裝置通過(guò)粉磨、加熱、攪拌、溫度監(jiān)測(cè)、酸堿度監(jiān)測(cè)和水位監(jiān)測(cè)等功能，將有毒回收品向無(wú)毒化邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

在局部過(guò)熱性故障下，吸附劑不僅會(huì)吸附氣室內(nèi)的微量水分而影響SF6氣體絕緣介質(zhì)的過(guò)熱分解過(guò)程，而且還會(huì)對(duì)SF6過(guò)熱分解特征組分產(chǎn)生不同程度的吸附作用，使利用SF6故障分解原理診斷氣體絕緣裝備內(nèi)部絕緣故障變得更加復(fù)雜。研究了吸附劑對(duì)SF6局部過(guò)熱分解特性的影響規(guī)律，解決了SF6分解組分的產(chǎn)氣規(guī)律以及電極材料所含元素的化學(xué)形態(tài)。

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)半年的努力，成員們成功研制出了SF6斷路器絕緣劣化監(jiān)測(cè)及自補(bǔ)氣裝置。該裝置通過(guò)粉磨、加熱、攪拌、溫度監(jiān)測(cè)、酸堿度監(jiān)測(cè)和水位監(jiān)測(cè)等功能，推動(dòng)有毒回收品向無(wú)毒化發(fā)展邁出堅(jiān)實(shí)的一步。同時(shí)，在該設(shè)備調(diào)試運(yùn)行后，研發(fā)組成員開展了多次吸附劑實(shí)際處理，處理2.6—5.3kg 的吸附劑需要時(shí)間少于2小時(shí)，減少了加堿和加酸的重復(fù)操作次數(shù)，節(jié)省原料、降低運(yùn)行維護(hù)成本，提高了吸附劑運(yùn)用的可靠性和安全性，具有重要的環(huán)保使用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。

SF6斷路器絕緣劣化監(jiān)測(cè)及自補(bǔ)氣裝置，包括密度在線監(jiān)測(cè)器、微水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)器、廢氣鋼瓶、SF6補(bǔ)氣鋼瓶、自動(dòng)控制模塊及信息處理器。廢氣鋼瓶與微水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)器實(shí)現(xiàn)流態(tài)下測(cè)量高壓電器設(shè)備內(nèi)六氟化硫氣體微水值及測(cè)量過(guò)程中六氟化硫氣體的零排放。自動(dòng)補(bǔ)充新氣功能模塊通過(guò)監(jiān)測(cè)斷路器內(nèi)壓力情況，并控制由補(bǔ)氣鋼瓶向高壓電器設(shè)備充氣實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)充新氣功能。信息處理器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各項(xiàng)數(shù)據(jù)并根據(jù)設(shè)定的相應(yīng)閥值進(jìn)行相應(yīng)控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)電自動(dòng)化，排除人為操作風(fēng)險(xiǎn)。

裝置與高壓電器設(shè)備連接的機(jī)械接頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)為自封閉式針形閥，提高了操作使用的靈活性和安全性。同時(shí)，用于儲(chǔ)存新氣的補(bǔ)氣鋼瓶及用于儲(chǔ)存廢氣的廢氣鋼瓶分離設(shè)置，由控制器按照邏輯統(tǒng)一控制。SF6斷路器絕緣劣化監(jiān)測(cè)及自補(bǔ)氣裝置通過(guò)補(bǔ)氣鋼瓶及廢氣鋼瓶實(shí)現(xiàn)六氟化硫的零排放及自動(dòng)補(bǔ)氣功能，同時(shí)能夠?qū)Ω邏弘娖髟O(shè)備內(nèi)氣體狀態(tài)及裝置自身狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，給運(yùn)行維護(hù)管理人員提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和預(yù)警。

通過(guò)此次研制，研發(fā)組成員團(tuán)結(jié)協(xié)作及技術(shù)攻關(guān)的能力得到了極大的提升。小組成員也將利用本次活動(dòng)成果深入開展新型SF6分解物吸附劑環(huán)保處理的理論和試驗(yàn)研究，總結(jié)處理流程，研制更加智能化的吸附劑處理裝置。

在中國(guó)，我們利用瑞士WINFOSS的科技力量，針對(duì)中國(guó)電力企業(yè)在SF6產(chǎn)品應(yīng)用和SF6技術(shù)分析等方面的需要，探討出了一系列SF6解決方案，如SF6斷路器絕緣劣化監(jiān)測(cè)及自補(bǔ)氣裝置，SF6吸附劑環(huán)保處理裝置、SF6環(huán)境監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置、SF6氣體回收處理等，不僅如此，韋弗斯檢測(cè)的專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)還能夠從規(guī)劃、設(shè)計(jì)到實(shí)施、維護(hù)，為各發(fā)電廠、供電局、變電站提供“一站式解決您遇到所有SF6產(chǎn)品問題以及SF6相關(guān)的技術(shù)服務(wù)”。讓先進(jìn)的SF6產(chǎn)品和技術(shù)理念真正在全國(guó)落地開花。