提高GIS設備漏氣處理成功率

李鳴青

（青島供電公司，山東 青島 266071）

0 引言

GIS設備，占地面積和空間體積小，不受環(huán)境影響，運行安全可靠，且采用優(yōu)良滅弧性能和高絕緣強度的SF6氣體作為滅弧和絕緣介質，被廣泛采用。從GIS設備運行維護情況來看，盡管在投運之初，采取了各種檢測手段和密封工藝，SF6漏氣仍是一個主要缺陷，而且漏氣處理麻煩：處理時間長，通常需要打開氣室處理的時間為多天；停電范圍大，部分漏氣處理需單母線停電或雙母線全停；作業(yè)風險大，當被處理氣室需抽真空時，不與氣室相通的盆式絕緣子需一面隨正壓，另一面隨負壓，對盆式絕緣子質量是一個嚴峻考驗；對環(huán)保不利，作業(yè)現(xiàn)場對檢修人員健康可能有害。若是反復進行漏氣處理，勢必影響GIS設備的供電可靠性，為提高GIS設備漏氣處理成功率，應采取合理的改進措施。

1 現(xiàn)狀

對公司以往GIS設備漏氣處理情況展開了為期1年的跟蹤調查，結果見表1。調查發(fā)現(xiàn)，GIS設備的漏氣點主要分布于法蘭面、焊接面、表計接頭、閥口和管路連接處，且漏氣部位集中表現(xiàn)為不與滅弧室相通的氣室。

表1 GIS設備漏氣處理不成功的情況調查表

表2 GIS設備漏氣處理不成功的因素統(tǒng)計表

從表1的調查情況分析，造成GIS設備漏氣處理不成功的因素見表2，主要表現(xiàn)為：氣室維護不當，即壓力異常但檢不出漏氣點、對漏氣點檢測數(shù)據(jù)分析不透徹、密封面處理不徹底、微水測試數(shù)據(jù)讀取不正確；表計位置設計不合理；盆式絕緣子有裂紋；伸縮節(jié)伸縮強度不達標。其中氣室維護不當所占比例高達84.8%，是影響GIS設備漏氣處理不成功的主要因素。

2 原因分析

結合公司GIS設備維護工作實際，從人、料、法、環(huán)、測五個方面對氣室維護不當進行分析。

2.1 檢漏方法不當

公司實行的檢漏方法有檢漏儀檢漏、局部包扎法檢漏及肥皂泡試漏，它們各有利弊。除設備裝復后用局部包扎法檢漏外，平時檢漏用檢漏儀檢出漏點后再用肥皂水試漏?，F(xiàn)狀調查表1、2表明，原有檢漏方法無法檢出慢漏氣點，且漏點檢測不準確。

2.2 現(xiàn)場溫度變化大

SF6氣體微水含量隨環(huán)境溫度升高而增大，但負責維護的所有GIS設備生產(chǎn)廠家均未給出微水含量與溫度的換算關系，現(xiàn)場測微水時往往會忽略溫度因素，直接判斷測試結果超標與否。查閱公司歷年微水含量超標時的檢測記錄，基本上檢測溫度在30℃左右（規(guī)程規(guī)定為20℃）。

2.3 密封圈變形

SF6氣室對密封環(huán)節(jié)要求嚴格，密封質量的好壞對氣室是否存在漏點有著直接的影響。但現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn)，有部分“O”型圈有明顯擠壓過的痕跡。

3 改進措施

對上述要因，制定了相應改進措施，如表3。

表3 改進措施

3.1 針對檢漏方法不當措施

依據(jù)“定性檢漏是定量檢漏前的預檢”［1］，在充分掌握每種檢漏方法的特點后對現(xiàn)有檢漏方法進行優(yōu)化組合：先用檢漏儀檢漏，檢出漏點后用肥皂泡試漏，否則再用局部包扎法檢漏。檢漏工作流程圖見圖1。

圖1 檢漏工作流程圖

為保證檢漏結果的準確性，在執(zhí)行圖1的檢漏工作流程時應注意：1）檢漏前應先調好檢漏儀的靈敏度，然后再進行檢漏。2）針對SF6氣體泄漏后會彌漫于GIS設備低洼部的特點，檢漏前一定要對GIS氣室采取徹底通風措施，必要時對30～40 μL/L的漏氣點進行復測一次。3）使用英國高靈敏度SF6氣體定量檢漏儀檢測時，應清潔被測物表面，因為任何污穢和水分輕則影響測量值，重則損壞檢漏儀；把探頭盡可能地靠近可疑的泄漏點，最好是將被測表面接觸探頭；探頭的移動速度以20 mm/s為宜；注意不要沿被測表面推進探頭，而是應該拖動探頭，以防油脂和灰塵進入探頭；當測量值在2 s內不改變時說明已經(jīng)檢測到確切的泄漏量。4）使用定性檢漏儀時應認真仔細，避免漏檢。因為，檢漏部位可能在檢漏人員不方便檢測的位置；檢漏人員可能沒有對所有可能漏氣的密封面進行檢漏；可能檢漏時會忽視檢漏儀電池量不足等問題。5）要避免在雨后、低溫（0℃以下）和高溫（50℃以上）環(huán)境下進行檢漏。6）對于室外GIS設備最好采用逆風檢漏。7）使用局部包扎法時，最好等24h（至少等5h）后才能進行檢漏。8）不要以為各氣室壓力表的指示在額定范圍內就表示氣室壓力正常，應定期記錄并核對一段時期內各氣室的壓力指示是否下降，以便及早發(fā)現(xiàn)SF6泄漏點。

新制定的檢漏工作流程，不僅徹底解決了原先檢不出SF6慢漏氣點的情況，而且還使泄漏點的查找更具準確性。

3.2 針對現(xiàn)場溫度變化大措施

依據(jù)DL/T506-2007《SF6電氣設備絕緣氣體濕度測量方法》，提出溫度折算公式：

式中：X折算為不同環(huán)境溫度下濕度測量值折算到20℃時的數(shù)值，μL/L；X測量為環(huán)境溫度 t℃時的測試數(shù)值，μL/L；P20為 20 ℃時的飽和水蒸氣壓，Pa；Tt為環(huán)境溫度，K；Pt為環(huán)境溫度t℃時的飽和水蒸氣壓，Pa；T20為 20℃溫度，K。

微水含量判定標準：不與滅弧室相通的氣室運行中不超過 500 μL/L（20 ℃時體積比）［3］，公司內部規(guī)定，實測數(shù)據(jù)大于1000 μL/L的屬嚴重超標無需再校驗。

以220 kV海河變電站GIS設備測微水記錄為例，代入溫度折算公式進行換算，見表4。

通過換算不難發(fā)現(xiàn)，微水含量較實測值發(fā)生了很大變化，只要折算值在合格范圍內，就不超標。

3.3 針對密封圈變形措施

依據(jù)文獻［4］，分析GIS設備各密封面的密封特點，如表5所示。

表4 海河變電站微水測量數(shù)據(jù)表 μL/L

表5 GIS設備各密封面的密封特點

根據(jù)GIS設備的密封特點，制定有針對性的處理方法：1）轉動密封面和靜態(tài)密封面的處理，應嚴格按照GIS廠家書之“O”型圈的放置規(guī)定、氣體密封膠的使用規(guī)定、以及螺栓的緊固標準進行。2）靜態(tài)密封面的處理還應注意，發(fā)生罐體錯位時，應調整、對正；發(fā)生光潔度不良時，應用砂紙手工打磨，對于不同大小的O型圈的密封面，要用不同規(guī)格的砂紙?zhí)幚?，處理時密封面打磨軌跡一定為周向，切勿出現(xiàn)徑向劃痕，選用的砂紙要先粗后細，處理好后將其擦拭干凈；還要嚴防補氣時操作失誤，堅決杜絕因關錯閥門導致的氣體微量泄漏。

4 措施實施后的效果

我們將密封圈的改進工藝及檢漏流程圖上報公司生產(chǎn)技術部門，經(jīng)專業(yè)工程師驗收審定批準后，編制成GIS設備漏氣處理作業(yè)指導書，并將指導書納入公司質量管理標準中，認真對照執(zhí)行，嚴格考核，取得了良好的效果。

1）將檢漏方法進行優(yōu)化組合后，充分發(fā)揮了每種檢漏方法的優(yōu)勢，不僅有效杜絕了檢不出漏點問題，減少了重復補氣次數(shù)，還使檢漏更具準確性，縮小了解體處理范圍。

只要校驗過的微水含量不超標，設備就可以繼續(xù)運行，不用立即處理，避免了不必要的停電與檢修。

2）改進密封圈的密封工藝后，實現(xiàn)了GIS設備密封結合面處理后1年內不漏氣的目標。

3）通過1年多的技術攻關，GIS設備漏氣處理成功率已由92%提升到了98%，不僅減少了不必要的停電與檢修，緩解了檢修人員的維護量，還提高了維護人員的質量意識、改進意識和解決問題的能力，培養(yǎng)了高作業(yè)水平的業(yè)務骨干，為今后GIS設備安全穩(wěn)定運行打下了堅石的基礎。

［1］朱寶林.SF6斷路器技能考核培訓教材［M］.北京：中國電力出版社，2003．

［2］于乃海.SF6設備氣體水分控制標準的探討.2004．

［3］山東電力集團公司．電力設備交接和預防性試驗規(guī)程［S］.2007．

［4］郭程.GIS 運行中的 SF6氣體管理與泄露處理［J］.2008（1）：98-101.