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SF6氣體絕緣變壓器（GIT）的運(yùn)行與維護(hù)
隨著現(xiàn)代化城市步伐的加快，城市人口數(shù)量增多引起的用電量急劇增加，電力負(fù)荷密度已越來越大,。我們使用的大容量油浸式變壓器，一旦發(fā)生意外的情況,，會(huì)對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重的危害,。人們對(duì)變壓器的消防要求比較嚴(yán)格。除開常規(guī)的油浸式變壓器,，環(huán)氧樹脂澆注變壓器由于電壓等級(jí)及容量受限,，一般只能作為10kV及35kV系統(tǒng)使用，在110kV及以上系統(tǒng)中SF6氣體絕緣變壓器（GIT）在地下變電站以及人口密集,、場地狹窄,、防火要求高的市區(qū)變電站等場所的使用日益廣泛。
1 SF6氣體絕緣變壓器在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀
香港地區(qū)是我國使用高壓電器,、氣體絕緣變壓器zui早的地方,，安裝運(yùn)行的數(shù)量也比其它地區(qū)要高,，香港在早期就頒布了新投運(yùn)內(nèi)的變電設(shè)備不能為油絕緣設(shè)備的規(guī)定，香港兩大電力公司積極響應(yīng)這一口號(hào),，開始使用氣體絕緣變壓器,，因此，GIT在全部變壓器的種類中占非常大的比重,。
北京使用SF6氣體絕緣變壓器的時(shí)間為1998年,，地點(diǎn)是白家莊變電站，從那以后,，開始逐漸使用該變壓器,，陸續(xù)投運(yùn)使用的110kv電壓等級(jí)的GIT有13臺(tái)，其中,，松下彩色顯像管廠自備了2臺(tái),，這些變壓器的容量大約為31.5MVA到50MVA。
深圳從1997年開始運(yùn)行SF6氣體絕緣變壓器,，目前共有6臺(tái)變壓器在運(yùn)行中,，其中在投運(yùn)安裝的三臺(tái)以后，又投運(yùn)了三臺(tái)變壓器設(shè)備,。
其他城市使用的高電壓,、大容量GIT的時(shí)間相對(duì)比較晚，并且投運(yùn)的數(shù)量也比較少,。例如上海市僅世貿(mào)商城有2臺(tái)在運(yùn)行,。
根據(jù)調(diào)查的資料我們可以知道，目前國內(nèi)使用的110kv及以上電壓等級(jí)的GIT變壓器,，基本是日本電力設(shè)備制造生產(chǎn)的產(chǎn)品,。
2 SF6氣體絕緣變壓器在國內(nèi)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)
香港作為使用SF6氣體絕緣變壓器zui早、使用數(shù)量zui多的城市,，其電力公司的經(jīng)驗(yàn)相當(dāng)具有說服力,。在1990年12月，世界上*275kv/11kv,，30MVA以SF6氣體作為絕緣介質(zhì)和冷媒的變壓器在香港的電燈有限公司投入運(yùn)行,，解開了大容量氣體絕緣變壓器使用的歷史。在隨后10年的時(shí)間里,，該公司陸續(xù)投入使用的變壓設(shè)備大約有31臺(tái),，并且運(yùn)行狀況良好，能夠帶來比較大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,。該公司在今后的發(fā)展過程中,，還將繼續(xù)使用該變壓器。
在國內(nèi)的其它地方，運(yùn)行SF6氣體絕緣變壓器時(shí)間比較長的為深圳地區(qū),。根據(jù)相關(guān)的調(diào)查資料,，我們了解到，該地區(qū)在1997年的6月份投運(yùn)了3臺(tái)110kv,，50MVASF6氣體絕緣變壓器,，在投運(yùn)以后，各項(xiàng)參數(shù)運(yùn)行基本正常,，風(fēng)冷系數(shù)的運(yùn)行也比較正常,，并沒有發(fā)出任何的電壓異常警告，因此,，在*批投運(yùn)以后，又運(yùn)行了三臺(tái),，到目前為止,，仍能夠正常的使用。
北京供電公司在1998年的白家莊變電站運(yùn)行SF6氣體絕緣變壓器以后,，到目前為止,，總臺(tái)數(shù)為13臺(tái)。北京供電公司使用SF6氣體絕緣變壓器的時(shí)間雖然不長,，但是已經(jīng)充分的了解到SF6氣體絕緣變壓器的*性,。更多的SF6氣體絕緣變壓器將繼續(xù)安裝在無人值班的變電站中。
3 SF6氣體絕緣變壓器的故障診斷以及防范措施
3.1 SF6氣體絕緣變壓器故障機(jī)理
在SF6氣體絕緣變壓器中,，促進(jìn)SF6氣體分解的放電類型主要有三種：火花放電,、局部放電和電弧放電。其中,，火花放電主要是一種氣隙,，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的電容性放電，這種放電類型產(chǎn)生的能量比較低,，產(chǎn)生的電流分解物和電弧放電產(chǎn)生的分解物有明顯的差異,。電弧放電主要是因?yàn)殡娐钒l(fā)生短路故障引起的。SF6氣體絕緣變壓器的另外一種放電形式為局部放電,，長時(shí)間的局部放電也能夠產(chǎn)生相應(yīng)的分解物,，并且這些分解物比較容易積累在一起。除了以上三種類型能夠引發(fā)SF6氣體分解產(chǎn)生放電現(xiàn)象以外,，過熱的作用也會(huì)促使SF6氣體進(jìn)行分解,。通過對(duì)SF6氣體的分解機(jī)理進(jìn)行分析，能夠了解不同性質(zhì)的故障產(chǎn)生的雜質(zhì)特征,。
*,，以上三種都能夠產(chǎn)生SO2F2，但是在電弧和熱分解的過程中，SOF2是主要的分解產(chǎn)物,，另外,，在局部放電以及火花放電中，產(chǎn)生的SO2F2,、SOF2的比率都比較高,，通過對(duì)其中氣體的含量進(jìn)行比較，我們可以判斷出內(nèi)部故障放電的主要性質(zhì),。
第二,，SO2一般是經(jīng)過SOF2與水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的分解物，當(dāng)SOF2內(nèi)部的含量超標(biāo)時(shí),，在一定的條件反應(yīng)下,，可以檢測出SO2，導(dǎo)致這種現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因可能是金屬性過熱故障導(dǎo)致的,。
第三,，在SF6氣體內(nèi)部，也會(huì)存在CF4氣體,，如果在進(jìn)行氣體檢測的過程中,，發(fā)現(xiàn)該氣體的含量比原始值的數(shù)據(jù)大的時(shí)候，內(nèi)部的故障性放電可能是因?yàn)楣腆w絕緣材料的變化引起的,。
第四,，低硫氟化物在有水分存在的情況下，會(huì)產(chǎn)生HF,，但是該氣體不夠穩(wěn)定,，在進(jìn)行檢測的時(shí)候比較難發(fā)現(xiàn)，如果能夠檢測出該氣體,，則說明設(shè)備內(nèi)部存在潛伏性的故障,。
3.2 SF6氣體絕緣變壓器一般故障防范措施
SF6氣體作為冷卻介質(zhì)時(shí)，因其密度僅為變壓器油的1/60左右,，對(duì)流換熱系數(shù)比變壓器油小一個(gè)數(shù)量級(jí),，這不僅導(dǎo)致GIT散熱困難，而且造成繞組溫升的縱向不均勻分布,，且GIT內(nèi)部電場為三維場分布很不均勻,，容易引起局部放電。通過檢測技術(shù)對(duì)SF6氣體中的含量進(jìn)行檢測,，能夠及時(shí),、有效的對(duì)GIT的運(yùn)行狀況進(jìn)行了解并得出初步的結(jié)論，然后針對(duì)不同的情況進(jìn)行相關(guān)的電器試驗(yàn),，通過對(duì)氣體檢測的結(jié)果,、變壓器的背景資料以及外部檢查等進(jìn)行綜合分析,，并向相關(guān)的運(yùn)行人員提出相關(guān)的建議。
在使用GIT的過程中,，需要對(duì)設(shè)備維護(hù)的內(nèi)容主要有：定期進(jìn)行檢查,、對(duì)消耗品進(jìn)行及時(shí)的更換、巡回檢查等,。為防止GIT出現(xiàn)故障,，在運(yùn)行中應(yīng)檢查的主要項(xiàng)目包括以下幾點(diǎn)。
*,，變壓器冷卻系統(tǒng),。對(duì)于容量小于60MVA的GIT，一般采用GNAN/GDAN的冷卻方式,，當(dāng)變壓器負(fù)荷較輕時(shí)使用內(nèi)部SF6氣體自然循環(huán),，散熱器外部空氣自然冷卻的方式（GNAN）。而當(dāng)變壓器負(fù)荷較重,，溫升較大時(shí)采用內(nèi)部SF6氣體強(qiáng)迫循環(huán),，散熱器外部空氣自然冷卻的方式（GDAN），此時(shí)氣體鼓風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行就非常重要,。在運(yùn)行維護(hù)的過程中，應(yīng)保證電動(dòng)機(jī)潤滑油處于正常油位,，每運(yùn)行3-4年用工具進(jìn)行換油,。如有異常聲音及振動(dòng)，應(yīng)檢查鼓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的聲音,，必要時(shí)更換軸承,。
第二，SF6氣體表計(jì),。GIT與油浸式變壓器在保護(hù)上差別很大,，它將壓力、溫度保護(hù)代替瓦斯保護(hù)作為主保護(hù),，因此對(duì)氣體溫度,、繞組溫度計(jì)、氣體密度計(jì),、突發(fā)壓力繼電器的檢查是*的,。對(duì)于氣體及繞組溫度計(jì)應(yīng)2～3年檢查一次，主要檢查溫度顯示及觸點(diǎn)可靠性,。
第三,，變壓器主體部分的檢查應(yīng)以防銹、檢漏為主,。如果外觀檢查發(fā)現(xiàn)油漆脫落及生銹應(yīng)立即處理,，建議每隔8～10年對(duì)GIT外部重新噴漆,。檢漏過程中，應(yīng)依據(jù)SF6氣體溫度-壓力特性曲線圖檢測,，如果超過安全范圍應(yīng)使用氣體探測儀詳細(xì)檢查,。
4 結(jié)語
利用SF6氣體分析技術(shù)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測，不僅能夠及時(shí)的判斷設(shè)備內(nèi)部的故障,，還能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行及時(shí)的檢測,，對(duì)維護(hù)電網(wǎng)的安全運(yùn)行具有非常重要的實(shí)際價(jià)值。