电力电气论文高压电气论文：高压开关的润滑技术.doc

电力电气论文高压电气论文:高压开关的润滑技术摘要:通过对德国工业润滑相关标准、相关实验及实际高压开关设备的润滑应用工况,解析了高压电气接触、SF6动态密封和操动机构的润滑优化依据和典型的行业应用。总结了高压电气接触润滑、操动机构、GIS密封润滑剂应用的成分、种类选择:低于60kV的电气接触润滑,考虑到应用经济性可选择PAO(全合成烃类)+特殊皂基专用电气接触润滑脂;高于60kV的电气接触润滑必须选择PFPE(全氟聚醚)+PTFE(聚四氟乙烯类)专用特制电气接触润滑脂;SF6动态密封根据使用的橡胶材料EPDM,需要使用PG(聚乙二醇类)、硅基础、PFPE类润滑脂,润滑的关键是和EPDM兼容性好,高粘附性但具有低摩擦系数、抗腐蚀性介质;弹簧操动机构的润滑需要考虑润滑脂的抗老化性、负载、运动方式、工作环境等要求,综合考虑,合理选择才能达到长效、安全、可靠、稳定的润滑应用。关键词:高压开关设备润滑;电气接触润滑;电气触头润滑;密封润滑;操动机构长效润滑;综述0引言Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse润滑对中高压开关设备的安全性、可靠性、耐久性、环境适应性有着非常重要的影响,尤其对60kV以上的高压开关设备,主要体现在操动机构、电气触头、GIS密封润滑方面。1电气接触润滑高压开关也是需要电气触点润滑的,但由于高电势及真空、SF6气态环境,又和其他电器的润滑要求明显不同。首先必须澄清电气接触润滑脂不是导电脂,导电脂是润滑剂的一个应用分类,主要用于复印机等电子设备的轴承,是以润滑脂和轴承接地作为电路一部分,一般含有15%以上的金属粉末,电阻率达到10000Ω·cm以上(DIN53482—1983标准专门针对电气接触润滑脂的电阻测量)[1],而电气开关的润滑脂都是高电阻,甚至比陶瓷材料还高,表1为几种导体、绝缘体和典型润滑脂的电阻率。润滑脂具有高电阻、高介电强度,其抗电势击穿能力也高,在电气触头靠近过程中,如果没有电气接触润滑脂,电弧将直接击穿介质(可能是空气、为基础成分的更高介电强度和耐高温(短时间可到300℃)的EVPT54和FK164性能更好,但价格是几百欧元,比较昂贵。但如果分配到每个开关上的成本并不是不可接受,因为每个触头的用量实在是比较少。图3为专为真空开关开发的某种润滑脂(PFPE+PTFE基础)在真空度、温度变化下的蒸发压力。(60~750kV)SF6断路器的灭弧室和支持瓷套中都充有SF6气体,~,由于SF6比较性质稳定,其介电强度比较大,有利于灭弧。近年来,GIS在国内受到用户青眯,特别在经济发达地区、大都市、大型电力用户及水电工程中应用越来越广泛。为60~750kV典型的GIS断路器、SF6气室结构。根据其工作原理和要求,在SF6的电气触头润滑脂,除了电气润滑的常规要求,还必须满足如下条件:①含有极低水分;②抗SF6高压分解产生的HF等腐蚀介质;③无或极低油脂本身成分挥发;④有足够的抗击穿电压及介电强度;⑤有利于缩短灭弧时间;⑥工作温度范围为-30~200℃,无滴点;⑦对铜钨合金附着性强。SF6的气室含水率应该控制在100μL/L以内,含水率超标会降低灭弧能力。此外,水分子和SF6在高压下产生反应,形成HF腐蚀性物质,腐蚀触头及其他零部件;油脂本身的挥发率低更有利于保证润滑脂留存于触头表面,有足够的抗击穿电压和介电强度,有利于减少电弧能力及缩短灭弧时间;耐高温性能极大降低了结焦积碳的可能。对于非自力型触头,应用润滑剂可以对触指设计中的弹力和挠度考虑简单化。为常用于GIS电气接触润滑脂的性能指标。满足了以上条件的只有专门为此制造的PFPE+PTFE润滑脂,其对真正实现20年免维护、提高可靠性、缩短灭弧时间、保持接触电阻稳定、降低触头摩擦磨损有着非常重要的作用。Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse2操动机构润滑(以弹簧操动机构为例)操动机构是高压开关设备的执行部分,开关的控制保护作用都依赖于操动机构可靠、准确的工作,据统计70%的中高压开关事故来自操动机构的细小故障,如运动机构卡滞、运动行程不够等。无疑操动机构各个摩擦点转动顺畅、缩短反应时间是安全性的重要保证。现在大多数制造企业和用户都要求中高压开关有效寿命达到20年,那么用什么实验来验证?大多数制造操动机构的企业都说明自己产品机械寿命达到10000次,但这10000次寿命是否能代表有效寿命能达到20年?这个机械寿命是台架试验中获得,缺少了实际工作中的温度与湿常用于GIS电气接触润滑脂的性能指标性能指标BERULUBFK164-2VPT54-2成分PFPE+PTFE+特殊添加剂PFPE+PTFE+特殊添加剂工作