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摘要：本文从SF6气体压力传感器以及相关功能进行了阐述，进而对110kV变电站六氟化硫气室的压力异常升高的原因进行了详细分析，以供同行进行参考。
关键词：110KV变电站；SF6气室压力；异常升高
1 前言
由于110KV以上高压开关一般采用具有一定压力的SF6气体作为绝缘、灭弧介质，因此监测高压开关的SF6气体压力成为了监视高压开关设备、运行状态的必须手段。高压开关气体压力在线监测系统通过对气室中SF6气体进行压力、温度数据检测，将压力换算成20℃时的压力作为密度指示供显示，并进行超限报警。实现了在生产的过程中，对SF6气体密度进行实时、远程监测以及历史数据分析，加强监测手段，更好地保证设备安全、稳定运行。
2 SF6气体压力传感器简介
目前運行的高压开关设备有两种用于检测SF6气体的密度继电器，包括机械式密度继电器和远传式密度继电器。前者在SF6电气产品发生漏气时能够发出报警及闭锁接点信号，是一种被动保护；后者同时实现对温度、压力2个量的在线采集、数据处理和数据输出，把SF6气体的压力和温度转换为电信号，经过AD转换成数字信号，并由处理器进行计算校正，根据由SF6气体的状态参数方程建立的数学模型，换算为对应20℃时的相对压力值，并以4～20mA标准电流信号的形式输出，SF6气体压力传感器，如图1所示[1]。
因此，可分为两种情况处理，若现场采用的是远传式密度继电器，则可直接将4～20mA的电流信号接入到采样电路；若现场采用的机械式密度继电器，可在连接阀上加装一个SF6气体密度变送器[2]。
3 装置硬件接口与软件功能
3.1 硬件接口，如图2所示。
（1）采用远传式密度继电器时，电源电压为24V，输出信号为4～20mA的电流信号。
（2）采用SF6气体密度变送器时，通讯方式为RS485，传输速度为9600bps。
（3）按照三相断路器的标准，需要三个传感器，总计3路信号。
3.2 软件功能
远传式密度继电器的实际气压P计算方式[3]：如图3输入端1、2经过采样电阻R2（300Ω），则电压范围变为1.2V～6V。设Pmax为量程最大值，Vo为输出电压值，则：实际值P=（Vo-1.2）×（Pmax÷4.8）。其电路图如图3所示。
4 110kV变电站六氟化硫气室的压力异常升高的原因分析
4.1 六氟化硫气体湿度超标
在潮湿闷热的环境当中，如果六氟化硫气体中的水分超标，与某些金属类物质混合在一起，六氟化硫在高温二百摄氏度以上的状况下，某些特定的条件下可以发生一系列的水解反应。生成活泼的氢氟酸对绝缘件和金属件进行腐蚀，还会产生大量的热量，使气室的压力不断地升高。六氟化硫中含水量增大主要原因可能是相关的气体，以及再生气体本身含有大量的水分。还有可能是部分管道连接处漏水或者是管道的材质自身含有水分，造成了外来水分进入到管道内部[4]。
4.2 六氟化硫气体内漏
如果两个气室之间存在着裂缝，这样两个气室和裂缝就形成了连通器，形成了一个密封的气室，就会造成了气体内漏。这样情况下，六氟化硫气体是在两个气室之间相关进行泄漏，不会渗漏到壳外。例如，如果检修人员检测到110kV变电站某一个气室的压力发生异常升高的时候。一般情况下都会认为在设备安装的时候充入的气体过多导致的气压升高，会通过一系列的简单手段进行放气处理，以确保压力值恢复正常。通常情况下，假如这个气室的压力值经过一定的时间以后，又发现了升高现象的时候时，而检修人员一般都会以为是经过第一次放气处理以后的气压还没有完全达到平衡而静止下来，就会造成了六氟化硫气压缓慢进行上升，过段时间会趋于平稳。此时检人员通常会进行第二次放气处理，而处理完以后，气室的压力值依然是发生异常升高，基本上可以缺点是因为气体内漏所导致的。相邻的两个气室之间相关零件可能有裂缝现象发生，这样就会导致了经过简单放气处理气室的压力会降到正常范围内的时候，这样组成连通器的另一个气室里的气体会通过裂缝间的漏气进行补气，这样会使其压力继续发生异常升高现象[5]。
5 110kV变电站六氟化硫气室的压力异常升高的处理措施
5.1 加强检查人员的检查力度
根据变电站对于变电设备的一系列运行维护以及检修管理工作的规定，相关工作人员对六氟化硫气室进行巡视检查的时候，一定要对实际压力值进行记录。在一般情况下，我们会发现检查人员对于六氟化硫气室压力异常现象的时候，通过都会把大部分的注意力都会集中在气室压力下降现象上，而不是气室压力的异常升高上面。其主要是因为气室压力升高的问题不明显，很难被发现。这样的现象主要由两个原因：第一，气室压力上升的时候六氟化硫气体没有会向外发生泄露现象，因此监测系统检测不到也就不能发生报警。第二，气室压力升高以后，不会像压力降低会引起相关设备的绝缘强度降低，更不会发生接通触点而上传报文，即使六氟化硫气室的压力发生异常升高，不会影响到设备的绝缘度，而压力异常升高会导致变电设备发生一些异常[6]。所以，相关技术人员必须在这一个方面进行相应的改进，对于六氟化硫气室的压力值变化应该加大关注的力度，假如有气室的压力出现异常现象，特别是异常升高的时候，必须对其原因进行详细分析，找到相应的应对措施进行处理，争取第一时间处理设备的异常情况，确保变电站设备可以正常运行。
5.2 加强设备质量的检测和监督
对于变电站设备质量上的问题而引起六氟化硫气室压力异常升高，我们必须对质量方面进行反思。变电站设备的相关设计不过关、不合理，生产出现问题都会导致质量上发生问题。我们必须对零部件材料的质量进行严格把关，这样的工作这直接关系到了整个设备的质量，所以，对于变电站设备的采购必须进行严格控制。与此之外，除了变电站设备的质量上的问题之外，还有可能是因为在变电站设备的组装或者是运输过程当中的失误而引起的[7]。所以，我们必须对变电设备的安装建立一个严格的质量检查制度，排除相关因素对六氟化硫气室压的影响。进而可以保证设备的质量。
6 结束语
综上所述，对于110kV变电站六氟化硫气室的压力异常升高问题的处理是非常重要的工作，不能忽视，必须引起工作人员注意。相关工作人员必须加大监测力度，注重全方位的管理。六氟化硫气室的压力发生异常的时候，必须及时查找相关的原因，采取有效的应对措施，保证设备的正常、良好运行。
参考文献：
[1]陈积会. 110kV变电站SF6断路器回路电阻超标原因及处理措施探讨[J]. 中国高新技术企业， 2016（35）： 185-186.
[2]于丽新， 齐笑言， 李超， 等. 典型500kV变电站SF6应用现状调查与研究[J]. 东北电力技术， 2015， 36（06）： 7-9.
[3]余红. 110kV变电站六氟化硫断路器安全运行的相关问题研究[J]. 中国高新技术企业， 2011（21）： 100-101.
[4]陈益群. 寒冷地区220kV变电站户外SF6断路器的选型研究[J]. 通讯世界， 2017（05）： 177-178.
[5]梁媚. SF6断路器在500kV变电站的操作运行经验[J]. 广西电力， 2007（05）： 43-44.
[6]王灿胜. 广西贺州变电站500kV SF6电流互感器故障原因分析及对策研究[J].中国高新技术企业， 2008（23）： 81-85.
[7]孟剑. 变电站500kV SF6电流互感器故障原因分析及对策研究[J]. 硅谷， 2014， 7（22）： 207-208.
关键词：110KV变电站；SF6气室压力；异常升高
1 前言
由于110KV以上高压开关一般采用具有一定压力的SF6气体作为绝缘、灭弧介质，因此监测高压开关的SF6气体压力成为了监视高压开关设备、运行状态的必须手段。高压开关气体压力在线监测系统通过对气室中SF6气体进行压力、温度数据检测，将压力换算成20℃时的压力作为密度指示供显示，并进行超限报警。实现了在生产的过程中，对SF6气体密度进行实时、远程监测以及历史数据分析，加强监测手段，更好地保证设备安全、稳定运行。
2 SF6气体压力传感器简介
目前運行的高压开关设备有两种用于检测SF6气体的密度继电器，包括机械式密度继电器和远传式密度继电器。前者在SF6电气产品发生漏气时能够发出报警及闭锁接点信号，是一种被动保护；后者同时实现对温度、压力2个量的在线采集、数据处理和数据输出，把SF6气体的压力和温度转换为电信号，经过AD转换成数字信号，并由处理器进行计算校正，根据由SF6气体的状态参数方程建立的数学模型，换算为对应20℃时的相对压力值，并以4～20mA标准电流信号的形式输出，SF6气体压力传感器，如图1所示[1]。
因此，可分为两种情况处理，若现场采用的是远传式密度继电器，则可直接将4～20mA的电流信号接入到采样电路；若现场采用的机械式密度继电器，可在连接阀上加装一个SF6气体密度变送器[2]。
3 装置硬件接口与软件功能
3.1 硬件接口，如图2所示。
（1）采用远传式密度继电器时，电源电压为24V，输出信号为4～20mA的电流信号。
（2）采用SF6气体密度变送器时，通讯方式为RS485，传输速度为9600bps。
（3）按照三相断路器的标准，需要三个传感器，总计3路信号。
3.2 软件功能
远传式密度继电器的实际气压P计算方式[3]：如图3输入端1、2经过采样电阻R2（300Ω），则电压范围变为1.2V～6V。设Pmax为量程最大值，Vo为输出电压值，则：实际值P=（Vo-1.2）×（Pmax÷4.8）。其电路图如图3所示。
4 110kV变电站六氟化硫气室的压力异常升高的原因分析
4.1 六氟化硫气体湿度超标
在潮湿闷热的环境当中，如果六氟化硫气体中的水分超标，与某些金属类物质混合在一起，六氟化硫在高温二百摄氏度以上的状况下，某些特定的条件下可以发生一系列的水解反应。生成活泼的氢氟酸对绝缘件和金属件进行腐蚀，还会产生大量的热量，使气室的压力不断地升高。六氟化硫中含水量增大主要原因可能是相关的气体，以及再生气体本身含有大量的水分。还有可能是部分管道连接处漏水或者是管道的材质自身含有水分，造成了外来水分进入到管道内部[4]。
4.2 六氟化硫气体内漏
如果两个气室之间存在着裂缝，这样两个气室和裂缝就形成了连通器，形成了一个密封的气室，就会造成了气体内漏。这样情况下，六氟化硫气体是在两个气室之间相关进行泄漏，不会渗漏到壳外。例如，如果检修人员检测到110kV变电站某一个气室的压力发生异常升高的时候。一般情况下都会认为在设备安装的时候充入的气体过多导致的气压升高，会通过一系列的简单手段进行放气处理，以确保压力值恢复正常。通常情况下，假如这个气室的压力值经过一定的时间以后，又发现了升高现象的时候时，而检修人员一般都会以为是经过第一次放气处理以后的气压还没有完全达到平衡而静止下来，就会造成了六氟化硫气压缓慢进行上升，过段时间会趋于平稳。此时检人员通常会进行第二次放气处理，而处理完以后，气室的压力值依然是发生异常升高，基本上可以缺点是因为气体内漏所导致的。相邻的两个气室之间相关零件可能有裂缝现象发生，这样就会导致了经过简单放气处理气室的压力会降到正常范围内的时候，这样组成连通器的另一个气室里的气体会通过裂缝间的漏气进行补气，这样会使其压力继续发生异常升高现象[5]。
5 110kV变电站六氟化硫气室的压力异常升高的处理措施
5.1 加强检查人员的检查力度
根据变电站对于变电设备的一系列运行维护以及检修管理工作的规定，相关工作人员对六氟化硫气室进行巡视检查的时候，一定要对实际压力值进行记录。在一般情况下，我们会发现检查人员对于六氟化硫气室压力异常现象的时候，通过都会把大部分的注意力都会集中在气室压力下降现象上，而不是气室压力的异常升高上面。其主要是因为气室压力升高的问题不明显，很难被发现。这样的现象主要由两个原因：第一，气室压力上升的时候六氟化硫气体没有会向外发生泄露现象，因此监测系统检测不到也就不能发生报警。第二，气室压力升高以后，不会像压力降低会引起相关设备的绝缘强度降低，更不会发生接通触点而上传报文，即使六氟化硫气室的压力发生异常升高，不会影响到设备的绝缘度，而压力异常升高会导致变电设备发生一些异常[6]。所以，相关技术人员必须在这一个方面进行相应的改进，对于六氟化硫气室的压力值变化应该加大关注的力度，假如有气室的压力出现异常现象，特别是异常升高的时候，必须对其原因进行详细分析，找到相应的应对措施进行处理，争取第一时间处理设备的异常情况，确保变电站设备可以正常运行。
5.2 加强设备质量的检测和监督
对于变电站设备质量上的问题而引起六氟化硫气室压力异常升高，我们必须对质量方面进行反思。变电站设备的相关设计不过关、不合理，生产出现问题都会导致质量上发生问题。我们必须对零部件材料的质量进行严格把关，这样的工作这直接关系到了整个设备的质量，所以，对于变电站设备的采购必须进行严格控制。与此之外，除了变电站设备的质量上的问题之外，还有可能是因为在变电站设备的组装或者是运输过程当中的失误而引起的[7]。所以，我们必须对变电设备的安装建立一个严格的质量检查制度，排除相关因素对六氟化硫气室压的影响。进而可以保证设备的质量。
6 结束语
综上所述，对于110kV变电站六氟化硫气室的压力异常升高问题的处理是非常重要的工作，不能忽视，必须引起工作人员注意。相关工作人员必须加大监测力度，注重全方位的管理。六氟化硫气室的压力发生异常的时候，必须及时查找相关的原因，采取有效的应对措施，保证设备的正常、良好运行。
参考文献：
[1]陈积会. 110kV变电站SF6断路器回路电阻超标原因及处理措施探讨[J]. 中国高新技术企业， 2016（35）： 185-186.
[2]于丽新， 齐笑言， 李超， 等. 典型500kV变电站SF6应用现状调查与研究[J]. 东北电力技术， 2015， 36（06）： 7-9.
[3]余红. 110kV变电站六氟化硫断路器安全运行的相关问题研究[J]. 中国高新技术企业， 2011（21）： 100-101.
[4]陈益群. 寒冷地区220kV变电站户外SF6断路器的选型研究[J]. 通讯世界， 2017（05）： 177-178.
[5]梁媚. SF6断路器在500kV变电站的操作运行经验[J]. 广西电力， 2007（05）： 43-44.
[6]王灿胜. 广西贺州变电站500kV SF6电流互感器故障原因分析及对策研究[J].中国高新技术企业， 2008（23）： 81-85.
[7]孟剑. 变电站500kV SF6电流互感器故障原因分析及对策研究[J]. 硅谷， 2014， 7（22）： 207-208.