极端气温下防止SF6气体液化的新措施.doc

极端气温下防止SF6气体液化的新措施摘要:由于忻州地区所处黄土高原,有部分县为高寒地区,极端最低气温-40℃,导致部分变电站因气温较低,SF6气体液化造成断路器闭锁动作的事件发生,严重影响变电设备和电网的安全稳定运行。我们开展了《改善高寒地区变电设备运行环境科技创新》研究,该项目的开展,可有效改善SF6设备运行环境,极大的提高SF6断路器运行工况,确保设备、电网的安全稳定运行,具有极大的社会效益和经济效益。关键词:高寒地区SF6断路器防止SF6气体液化措施1措施的研究背景SF6是一种无色、无味、无毒、化学性能稳定、不燃、在常温常压下呈气态的物质。这种物质导热、灭弧、绝缘效果较好,所以在10~220kV断路器中被当做绝缘中灭弧介质得到了推广和应用。SF6断路器具有良好的开断性能,不用维护,而且使用方便、安全可靠,可广泛应用在实际工作中。近几年来,电网设备更新换代较快,全部设备性能有了明显提高,110kV及以上断路器已全部更换为SF6设备,极大的提高了电网运行的可靠性和稳定性。但由于忻州地区所处黄土高原,有部分县为高寒地区,极端最低气温-40℃,导致部分变电站因气温较低,SF6气体液化造成断路器闭锁动作的事件发生,严重影响变电设备和电网的安全稳定运行。义井220KV变电站,,,;因气温原因,,,,从而降低了断路器的短路开断能力,给断路器开断短路电流埋下了隐患。为此,研究低温气象条件下,因SF6气体液化造成SF6断路器闭锁动作的措施就显得尤为重要。2措施研究的意义为了改变这种对设备、电网运行极为不利的局面,我们开展了《改善高寒地区变电设备运行环境科技创新》研究,该项目的开展,可有效改善SF6设备运行环境,极大的提高SF6断路器运行工况,确保设备、电网的安全稳定运行,具有极大的社会效益和经济效益。3运行中出现的问题忻州供电公司义井220kV变电站位于神池县境内,-℃,一月份气温最低,平均气温为:-14℃,极端最低气温:-℃;,,无霜期平均110天。境内常年多刮偏西风,。温差大,户外电气设备对气温环境方面的要求就变得比较严格。该变电站使用的SF6型断路器在冬季运行中,若外界气温达到-30℃,,发生闭锁断路器控制回路的现象。4原因分析SF6是一种大分子量、密度较大的气体(、温度20℃),其临界温度(即通过加大压力可使之液化的最高温度)为-℃(N2为-147℃,O2为-℃),SF6的气体压力在常温条件下和温度成正比,SF6气体的绝缘强度与压力之间存在着密切的联系,在较均匀电场下,绝缘强度的增减与气体压力的增减成正比,但增量并不成线性比例。SF6包括气、液、固三种状态,下图1是这三种状态转化的临界点图:图1中AFB曲线表示气态转变为液态或固态的临界线,也就是饱和蒸汽压力曲线。曲线之右侧为气态区域,曲线之左侧为液态和固态区域。由图1中可查得,20℃时额定压力