浅论六氟化硫组合开关安装的管理

一、概况

　　梅县龙上水电站工程位于梅江干流中上游，是目前梅江干流段梯级规划六级开发的第一级，坝址位于梅县境内，右岸为梅南镇官径村，左岸为水车镇鹅峰村；装两台机组，单机容量1.25万kW，总装机容量2.5万kW，开关站采用一变一回路的方式。

　　水电站开关站采用ZF4—126X六氟化硫组合开关，SF6全封闭组合电器体积小、技术性能优良，是上世纪70年代初期出现的一种先进的高压配电装置，国际上叫这种设备为Gas-insulated Switchgear，简称GIS。GIS有户内、户外之分；搞好GIS设备的安装管理工作，提高安装的技术水平，能保证设备达到设计的功能和使用寿命。

二、六氟化硫组合开关(GIS)安装的基本环境

　　GIS的设备是组合体，在提货运输时分解成几个单元及部份解体连接的零件，到达现场后进行组装。现场安装的地区环境及气候对GIS的设备组装质量有一定的影响。

　　GIS安装使用在市区(平原地区)、山区以及其它不同的地区，对使用环境条件有如下要求：周围环境温度在-25℃～+40℃，海拔高度不超过1000m；使用环境无明显的尘埃、烟、腐蚀性气体、水蒸气和盐雾；空气湿度：相对湿度日平均值≯95％，月平均 ≯90％和蒸气压日平均≯2.2Kpa月平均≯1.8Kpa，地震加速度水平≯0.2g垂直≯0.1g，但GIS在安装中要求空气中的尘埃及含水量不能超出一定的要求，使SF6气体、气路系统在组合系统的运行有较高纯洁度，提高连杆、SF6气体及各关键接连部件的使用寿命。因此不同的环境对安装有最低安装质量限制要求。在室内安装要求是四面不能有各种尘土飞扬、空气不能含有混杂水蒸气及其它杂质气味的气体。室外安装要求是不能有风尘或风沙、下雨天或湿度较大气候安装，否则外露的瓷瓶连杆按门很难保证不进水，高电压强电的作用下容易产生放电，闪烁等不良情况的发生。

三、六氟化硫组合开关(GIS)安装的管理

　　ZF4—126X六氟化硫组合电器是用于110kV三相交流高压输变电系统的控制、保护及测量的记内高压电器设备。以GIS的2个间隔为例；1#断路器出线间隔，2#为PT进线间隔。ZF4-126X是在原ZF—110六氟化硫组合电器的基础上，采用弹簧操作机构，自能式灭弧室的断路器。

　　SF6全封闭组合电器体积小，元件的结构组成如下：电流互感器、JDFB2-110B电压互感器、直角母线、单接地隔开关、瓷套、底架、控制柜、ZF4—126M2三相母线筒、双接地隔离开关、小六波波纹管、加长直角母线、支架、45°弯母线、直动隔离开关、Y5W系列氧化锌避雷器、自能式六氟化硫断路器、弹簧机构、大三波波纹管、GX控制柜、CMD电动机构、SF，气体、气路系统及二次电缆等。

1．SF6气体的使用及管理

　　SF6气体具有较高的热稳定性和化学稳定性，它在150℃时不与水、酸、碱、卤素、氧、氢、碳、银、铜和绝缘材料等作用，500℃时仍不分解。

　　SF6气体具有良好的绝缘性能和灭弧性能，在均匀电场中其击穿强度为空气或氮气2.3倍，在不均匀电场中为3倍；在3～4个大气压下其击穿强度与1个大气压下的变压器油相似。在单断口的灭弧室中，其灭能力约为空气100倍，也远比压缩空气强。

　　纯SF6是无毒的，但在合成SF6的过程中，往往产生少量有毒的副产物，如净化不彻底，有可能在新制SF6的气体中混有残余的有毒杂质，国际电工委员会提出的SF6技术条件和验收标准中规定其杂质不得超过表1所列的最大允许量。

　　SF6在使用过程中，由于火花放电和电弧的高温作用，也会分解出氟原子和某些有毒的低氟化合物，有的低氟化合物会进一步被潮气所水解，产生氟化氢等有强烈腐蚀性的剧毒物。氟原子在电弧区城内能与金属蒸汽作用，生成氟化铜、氟化钨、氟化铅等粉末，这些粉末在水分的情况下，易与含硅、钙和碳的材料作用，生成氟化硅、氟化钙和氟化碳等，影响含硅钙碳的材料的性能和使用寿命。

　　应用SF6气体时，除对其含水量要严加控制外，还必须对接触SF6的各个部件、容器采取必要的除潮和防潮措施，以保证SF6气体在运行中含水量不超过150ppm。同时还应采用适当的吸附剂，以清除SF6气体在使用过程中产生的低氟化合物及水分。六氟化硫气体的比重大，在充有SF6气体的设备或安装该设备的地沟内，在没有适当通风的条件下，工作人员不能进入，以防发生窒息的危险，六氟化硫全封闭组合电器，采用高压力的SF6的绝缘，由于其击穿场强增大，可以有效地缩小设备的体积，降低造价，延长检修周期，特别适用于如地下变电站等特殊条件下使用的电器设备。因此，SF6电器设备应用时需要将SF6气体回收。