SF6断路器开断过程中固体分解产物研究

• 作者: 杨韧 张晓 彭雅楠 林德智 吕厚华 张伟强
• 来源期刊: 高压电器
• 学科: 工学
• 关键词: SF6断路器 开断实验 固体分解产物 化学分析
• 年，卷（期）: 2023,（12）
• 所属期刊栏目: 研究与分析
• 页码范围: 21-27,36
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001⁃1609.hva.2022.12.004

摘要

研究固体分解产物是探明SF6断路器金属有机材料腐蚀机制的重要科学手段。文中以40.5 kV SF6断路器为实验对象，研究了不同电流大小、极性、开断次数下触头和喷口本体材料电热腐蚀程度的影响。开断实验后对断路器进行解体发现，大电流开断导致动静弧触头的腐蚀，正极性开断加速了动弧触头的腐蚀，在触头表面及灭弧室底部有固体分解产物产生。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱（EDS）、粉末晶体衍射（XRD）技术分析了固体分解产物的化学组成，发现触头表面固体分解产物包括Cu2O、Cu2S、无定型碳单质和碳氟烃沉积物，灭弧室底部固体分解产物包括CuF2、Cu2O、SiO2和聚四氟乙烯粉末。实验结果表明，触头表面与灭弧室固体分解产物的组成差异主要源自碳、氟、铜等元素迁移途径不同。触头表面腐蚀劣化主要由碳化、氧化、硫化引起；喷口腐蚀劣化主要由聚四氟乙烯的蒸发流失造成。