答:在实际运行中,SF6 气体湿度超标是经常发生的事,结
合现场实例,总结主要原因有以下几点:
(1)设备干燥不良,在制造厂装配过程中吸附了过量的水
分。例如环氧树脂支撑件、拉杆等在加工过程中吸附水分,烘
191电力设备用SF6 气体技术问答
干不彻底会慢慢地释放到 SF6 气体中。断路器在生产装配过程
中,可能将空气中所含的水分带到设备内部。虽然设备组装完
毕后要求进行充高纯氮气、抽真空干燥处理,但附着在断路器
腔中内壁上的水分不可能完全排除干净。另外,SF6 断路器中的
固体绝缘材料,主要是环氧树脂浇注品。这些环氧树脂的含水
量一般为0.1%~0.5%。固体绝缘材料中的这些水分随时间的
延长可以逐步地释放出来。
(2)SF6 新气中含有的水分。无论是 SF6 新气还是 SF6 断
路器中的运行气体,都会不可避免地含有微量的水分。SF6 新气
中的水分主要是生产过程中混入的。由于 SF6 在合成后,要经
过热解、水洗、碱洗、干燥吸附等工艺,生产的环节多,难免
遗留有少量水分。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,大气中的水分会向瓶内渗透,使 SF6 气
体含水量升高。因此,按规定要求,在充入 SF6 新气时,对存
放半年以上的气瓶,应复测其中的气体湿度。
(3)开关各法兰面密封不严。如在金属件与瓷件的端面密
封处,由于瓷件存在一定的空隙,凸凹不平,加之研磨又使其
密封面往往会产生断续的、微小的径向磨损,可能导致水分子
的浸入。
(4)大气中的水分子可能会通过 SF6 断路器的密封薄弱环
节渗透到断路器内部。一般 SF6 断路器由于人为控制断路器内
部气体湿度,所以断路器内部气体含水量较低。内部水蒸气分
压很低,而大气中水蒸气分压很高。在高温高湿的条件下,水
分子会自动地从高压区向低压区渗透。外界温度越高、相对湿
度越大,内外水蒸气压差就越大,大气中的水分子透过断路器
密封薄弱环节,进入断路器的可能性就越大。由于 SF6 分子直
径为4.56×10—10m,水分子直径是3.20×10—10m,SF6 分子是
球状,而水分子为细长棒状,在内外水分压差较大时,水分子
291第7章 SF6 电气设备故障分析实例及新技术
很容易进入断路器内部。
(5)测试条件的影响。如未按照 SF6 电气设备中气体管理
和检测导则 GB/T8905—1996的检测标准进行检测。湿度的测
量结果没有换算到20℃、0.1MPa下的测量值。再如仪器问题,
仪器未经计量部门检定或已过有效期,取样系统存在密封不良、
干燥不良、温度高、湿度大等问题。