六氟化硫斷路器水分超標(biāo)原因分析與處理對(duì)策

酒鳳敏

摘 要：文章通過(guò)對(duì)110kV烽火臺(tái)變電站110kV烽伯線1797斷路器SF6氣體的水分超標(biāo)試驗(yàn)，進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)分析、處理及維修，并闡述了SF6斷路器水分超標(biāo)的原因及危害性，從而提前防范。在提高電氣設(shè)備的安全運(yùn)行可靠性的同時(shí)，消除安全隱患。

關(guān)鍵詞：SF6氣體水分超標(biāo)；原因分析；控制措施；安全運(yùn)行可靠性

前言

相比充油電氣設(shè)備，SF6斷路器具有重量輕、容量大、不需要維修或少維修，允許連續(xù)開(kāi)斷的次數(shù)較多，噪聲低和無(wú)火花危險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)，是傳統(tǒng)的油斷路器和壓縮空氣斷路器無(wú)法比擬的。當(dāng)SF6斷路器內(nèi)部氣體水分較大時(shí)，斷路器的絕緣性能就會(huì)降低，在電弧的高溫或電暈下，分解產(chǎn)物經(jīng)過(guò)水解而產(chǎn)生HF、SO2等有毒物質(zhì)，腐蝕設(shè)備內(nèi)部材料并且導(dǎo)致氣體滅弧性能下降，嚴(yán)重影響設(shè)備安全運(yùn)行。因此，需要嚴(yán)格控制SF6斷路器內(nèi)部水分的含量。

1 設(shè)備投運(yùn)前SF6氣體水分超標(biāo)現(xiàn)狀

110kV烽火臺(tái)變110kV烽伯線1797SF6斷路器為三相共體斷路器，型號(hào)為L(zhǎng)W36-40.5W/T，江蘇如皋電氣設(shè)備有限公司生產(chǎn)，具體情況如下表所示：

根據(jù)《六氟化硫電氣設(shè)備中氣體管理和檢測(cè)導(dǎo)則GB/T 8905》要求，SF6氣體電氣設(shè)備濕度允許值如下表所示：

2008年8月，試驗(yàn)人員對(duì)110kV烽火臺(tái)變電站110kV烽伯線1797 SF6斷路器進(jìn)行設(shè)備更換投運(yùn)前檢測(cè)，當(dāng)日檢測(cè)天氣情況為雨后第二天，環(huán)境溫度30℃，相對(duì)濕度75%，測(cè)試發(fā)現(xiàn)斷路器內(nèi)SF6氣體濕度超過(guò)規(guī)程規(guī)定值，利用露點(diǎn)法做投運(yùn)前SF6微水測(cè)試數(shù)據(jù)如下：

從上表可以看出，此臺(tái)斷路器內(nèi)部SF6氣體水分均已超標(biāo)，為確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤，試驗(yàn)人員經(jīng)過(guò)多次反復(fù)測(cè)試，但試驗(yàn)數(shù)據(jù)變化不大，初步判斷設(shè)備內(nèi)部受潮。

為了排除儀器、檢測(cè)方法、環(huán)境、人員等誤差因素，我們?cè)诖撕蟮膬商?，選用了不同儀器及人員，進(jìn)行了重復(fù)測(cè)定，當(dāng)日天氣晴朗，環(huán)境溫度36℃，相對(duì)濕度42%，進(jìn)行了確認(rèn)超標(biāo)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下所示：

從以上跟蹤測(cè)試的數(shù)據(jù)可以看出，兩次的試驗(yàn)數(shù)據(jù)均不符合《六氟化硫電氣設(shè)備中氣體管理和檢測(cè)導(dǎo)則GB/T 8905》中設(shè)備投運(yùn)前的要求，但是隨著環(huán)境溫度及天氣情況的改變，試驗(yàn)數(shù)據(jù)有所下降，這表明環(huán)境濕度對(duì)SF6氣體內(nèi)部水分含量檢測(cè)有較大的影響。

2 SF6斷路器水分超標(biāo)的原因

2.1 SF6斷路器水分增大的途徑大致分為以下幾點(diǎn)：（1）新氣中固有的殘留水分。（2）安裝充氣過(guò)程中將水分帶入SF6氣體中。（3）斷路器密封不良導(dǎo)致水分滲入。（4）斷路器零部件、內(nèi)部絕緣材料、外殼等吸收水分后釋放部分水分到氣體中。

2.2 為了準(zhǔn)確找出試驗(yàn)數(shù)據(jù)超標(biāo)的原因，高試班對(duì)此線路的斷路器進(jìn)行了投運(yùn)前的交接試驗(yàn)，其中各項(xiàng)數(shù)據(jù)交流耐壓、回路電阻、機(jī)械特性、動(dòng)作電壓、線圈直組均符合《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》，由此可以判斷高壓試驗(yàn)此斷路器正常。并且SF6密度繼電器指示壓力正常，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)漏氣點(diǎn)。這表明斷路器密封性能良好，內(nèi)部絕緣合格，不是導(dǎo)致水分超標(biāo)的原因。

2.3 為了排除設(shè)備出廠前新氣存在固有的水分，我們查閱了設(shè)備出廠前和設(shè)備充氣前新氣濕度試驗(yàn)報(bào)告如下所示：

從上表中可以看出新氣含水量均符合設(shè)備新氣驗(yàn)收的要求，因此可以排除新裝氣體中存在水分。

2.4 排除了眾多的因素，我們對(duì)當(dāng)天設(shè)備安裝充氣過(guò)程的天氣情況進(jìn)行了懷疑，110kV烽伯線1797斷路器充氣時(shí)正好遇上雨后第二天，環(huán)境濕度較高，空氣中所含水分帶到了設(shè)備內(nèi)部，雖然設(shè)備組裝完畢后要進(jìn)行充高純氮?dú)?、抽真空干燥處理，但是附著在設(shè)備腔中內(nèi)壁上的水分不可能完全排除干凈。

2.5 由于試驗(yàn)當(dāng)天環(huán)境濕度較大，試驗(yàn)儀器干燥處理時(shí)間不夠充分，使儀器連接設(shè)備充氣閥門的管頭受潮，造成試驗(yàn)數(shù)據(jù)失真，也是導(dǎo)致超標(biāo)的又一個(gè)要因。

3 受潮SF6斷路器處理經(jīng)過(guò)

隨后檢修人員對(duì)斷路器內(nèi)部氣體進(jìn)行回收，對(duì)斷路器通過(guò)充氮?dú)?、高真空干燥處理，充裝完畢24h后，對(duì)設(shè)備中氣體進(jìn)行濕度測(cè)量，若超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，必須進(jìn)行處理，直到試驗(yàn)數(shù)據(jù)在合格范圍之內(nèi)，具體如下：

3.1 回收斷路器受潮SF6氣體。

在對(duì)斷路器抽真空之前，工作人員將斷路器內(nèi)SF6氣體回收，防止造成環(huán)境污染。工作人員在回收SF6氣體時(shí)，應(yīng)采取有效措施防止中毒措施，并設(shè)有專人進(jìn)行監(jiān)護(hù)。

3.2 斷路器抽真空工作

抽真空排除斷路器內(nèi)的水分是利用斷路器內(nèi)部環(huán)境在負(fù)壓狀態(tài)下，迫使水分脫離絕緣件，并被抽真空裝置抽走。保持?jǐn)嗦菲髫?fù)壓狀態(tài)一定時(shí)間，使得水分充分脫離絕緣件，保證良好的干燥效果。

3.3 充入氮?dú)饪梢愿稍飻嗦菲鞑⑶覝y(cè)量斷路器內(nèi)部殘留水分

干燥氮?dú)獬淙霐嗦菲骱?，吸收斷路器?nèi)部水分，并且水分隨氮?dú)馀懦撾x斷路器。測(cè)試氮?dú)鉂穸?，可間接判斷斷路器干燥程度，反復(fù)進(jìn)行，直至斷路器濕度達(dá)到規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)，干燥工作結(jié)束。

3.4 沖注SF6氣體

沖注SF6氣體前首先抽真空：（1）將斷路器供氣口與真空泵連接好充氣管；（2）檢查真空泵轉(zhuǎn)向，啟動(dòng)真空泵，確認(rèn)氣道無(wú)泄漏再打開(kāi)斷路器上的閥門；（3）當(dāng)真空度達(dá)到1mmHg（H后繼續(xù)抽真空30min（133pa）后繼續(xù)抽真空30min；（4）真空泵停機(jī)時(shí)先關(guān)閉通向真空泵的閥門及所有設(shè)備的閥門，嚴(yán)防真空泵油倒入斷路器中。

4 SF6氣體水分的控制措施

為了保證SF6斷路器安全運(yùn)行，規(guī)程對(duì)于氣體中存在的水分含量有嚴(yán)格的要求，因?yàn)椋苯佑绊憯嗦菲鞯陌踩\(yùn)行。如何降低運(yùn)行中斷路器的SF6氣體含水量，可采取如下措施：（1）SF6氣體水分測(cè)試及設(shè)備安裝處理應(yīng)選擇在晴天進(jìn)行，空氣相對(duì)濕度不大于80%。在回收氣體時(shí)，應(yīng)注意通風(fēng)干燥，做好有關(guān)的防范措施，避免中毒。（2）在新氣的質(zhì)量管理上，應(yīng)首先確認(rèn)氣體質(zhì)量合格，具有氣體出廠合格證。如不具備合格證，在電氣設(shè)備充氣前必須進(jìn)行抽樣復(fù)查，確認(rèn)質(zhì)量合格后方可進(jìn)行充裝。（3）在充裝作業(yè)時(shí)，為防止引入外來(lái)雜質(zhì)，充氣前所有管路、連接部件均需根據(jù)其可能殘存的污物和材質(zhì)情況用稀鹽酸或稀堿侵洗，沖洗后加熱干燥備用。連接管路時(shí)操作人員應(yīng)配帶清潔、干燥的手套。接口處擦凈吹干，管內(nèi)用六氟化硫新氣緩慢沖洗即可正式充氣。（4）充氣完畢后，對(duì)設(shè)備密封處，焊縫以及管路接頭進(jìn)行全面檢漏，確認(rèn)無(wú)泄漏則可以為充裝完畢。（5）更換吸附劑時(shí)，吸附劑的烘干溫度一般控制在約200℃，烘干時(shí)間約為12h。應(yīng)將吸附劑放置在密封干燥的容器中，冷卻到室溫后立即裝入設(shè)備內(nèi)。

5 SF6斷路器水分超標(biāo)處理結(jié)果

通過(guò)SF6斷路器隱患的發(fā)現(xiàn)、分析及處理經(jīng)過(guò)來(lái)看，SF6斷路器充裝氣體時(shí)，首先保證備用氣體、儀器、氣體管路的濕度符合要求，并且在安裝測(cè)試中應(yīng)在晴朗的天氣下進(jìn)行，各部件之間要連接緊密，防止環(huán)境水分進(jìn)入。最后要加強(qiáng)SF6斷路器巡視力度，適當(dāng)縮短預(yù)防性試驗(yàn)周期，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除斷路器安全隱患，保證SF6斷路器安全運(yùn)行。

我們對(duì)處理后的設(shè)備進(jìn)行了交接試驗(yàn)以及新設(shè)備投入運(yùn)行后半年及一年復(fù)測(cè)，試驗(yàn)報(bào)告如下所示：

從上表中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，無(wú)論處理后靜止24h的測(cè)試，還是復(fù)測(cè)試驗(yàn)，測(cè)試結(jié)果都已經(jīng)明顯小于《六氟化硫電氣設(shè)備中氣體管理和檢測(cè)導(dǎo)則GB/T 8905》的要求，試驗(yàn)數(shù)據(jù)完全合格。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)110kV烽火臺(tái)變電站110kV烽伯線1797SF6斷路器的微水超標(biāo)的原因分析和處理經(jīng)過(guò)及防范措施，能夠在今后的工作中根據(jù)作業(yè)環(huán)境、測(cè)試方法、人員誤差等及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、處理問(wèn)題。對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)把好關(guān)，避免SF6斷路器濕度超標(biāo)對(duì)設(shè)備的危害，才能確保SF6斷路器的安全可靠運(yùn)行

參考文獻(xiàn)

[1]孟玉嬋，朱芳菲.電氣設(shè)備用六氟化硫的檢測(cè)與監(jiān)督[M].北京：中國(guó)電力出版社，2008.

[2]郝有明，溫念珠.電力用油（氣）實(shí)用技術(shù)問(wèn)答[M].北京：中國(guó)電力出版社，2000.

[3]電力行業(yè)電廠化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì).電力用油、氣質(zhì)量、試驗(yàn)方法及監(jiān)督管理標(biāo)準(zhǔn)匯編[M].北京：中國(guó)電力出版社，2001.

[4]電力工業(yè)部.六氟化硫電氣設(shè)備中氣體管理和檢測(cè)導(dǎo)則.GB/T 8905-1996.[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.endprint

摘 要：文章通過(guò)對(duì)110kV烽火臺(tái)變電站110kV烽伯線1797斷路器SF6氣體的水分超標(biāo)試驗(yàn)，進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)分析、處理及維修，并闡述了SF6斷路器水分超標(biāo)的原因及危害性，從而提前防范。在提高電氣設(shè)備的安全運(yùn)行可靠性的同時(shí)，消除安全隱患。

關(guān)鍵詞：SF6氣體水分超標(biāo)；原因分析；控制措施；安全運(yùn)行可靠性

前言

相比充油電氣設(shè)備，SF6斷路器具有重量輕、容量大、不需要維修或少維修，允許連續(xù)開(kāi)斷的次數(shù)較多，噪聲低和無(wú)火花危險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)，是傳統(tǒng)的油斷路器和壓縮空氣斷路器無(wú)法比擬的。當(dāng)SF6斷路器內(nèi)部氣體水分較大時(shí)，斷路器的絕緣性能就會(huì)降低，在電弧的高溫或電暈下，分解產(chǎn)物經(jīng)過(guò)水解而產(chǎn)生HF、SO2等有毒物質(zhì)，腐蝕設(shè)備內(nèi)部材料并且導(dǎo)致氣體滅弧性能下降，嚴(yán)重影響設(shè)備安全運(yùn)行。因此，需要嚴(yán)格控制SF6斷路器內(nèi)部水分的含量。

1 設(shè)備投運(yùn)前SF6氣體水分超標(biāo)現(xiàn)狀

110kV烽火臺(tái)變110kV烽伯線1797SF6斷路器為三相共體斷路器，型號(hào)為L(zhǎng)W36-40.5W/T，江蘇如皋電氣設(shè)備有限公司生產(chǎn)，具體情況如下表所示：

根據(jù)《六氟化硫電氣設(shè)備中氣體管理和檢測(cè)導(dǎo)則GB/T 8905》要求，SF6氣體電氣設(shè)備濕度允許值如下表所示：

2008年8月，試驗(yàn)人員對(duì)110kV烽火臺(tái)變電站110kV烽伯線1797 SF6斷路器進(jìn)行設(shè)備更換投運(yùn)前檢測(cè)，當(dāng)日檢測(cè)天氣情況為雨后第二天，環(huán)境溫度30℃，相對(duì)濕度75%，測(cè)試發(fā)現(xiàn)斷路器內(nèi)SF6氣體濕度超過(guò)規(guī)程規(guī)定值，利用露點(diǎn)法做投運(yùn)前SF6微水測(cè)試數(shù)據(jù)如下：

從上表可以看出，此臺(tái)斷路器內(nèi)部SF6氣體水分均已超標(biāo)，為確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤，試驗(yàn)人員經(jīng)過(guò)多次反復(fù)測(cè)試，但試驗(yàn)數(shù)據(jù)變化不大，初步判斷設(shè)備內(nèi)部受潮。

為了排除儀器、檢測(cè)方法、環(huán)境、人員等誤差因素，我們?cè)诖撕蟮膬商?，選用了不同儀器及人員，進(jìn)行了重復(fù)測(cè)定，當(dāng)日天氣晴朗，環(huán)境溫度36℃，相對(duì)濕度42%，進(jìn)行了確認(rèn)超標(biāo)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下所示：

從以上跟蹤測(cè)試的數(shù)據(jù)可以看出，兩次的試驗(yàn)數(shù)據(jù)均不符合《六氟化硫電氣設(shè)備中氣體管理和檢測(cè)導(dǎo)則GB/T 8905》中設(shè)備投運(yùn)前的要求，但是隨著環(huán)境溫度及天氣情況的改變，試驗(yàn)數(shù)據(jù)有所下降，這表明環(huán)境濕度對(duì)SF6氣體內(nèi)部水分含量檢測(cè)有較大的影響。

2 SF6斷路器水分超標(biāo)的原因

2.1 SF6斷路器水分增大的途徑大致分為以下幾點(diǎn)：（1）新氣中固有的殘留水分。（2）安裝充氣過(guò)程中將水分帶入SF6氣體中。（3）斷路器密封不良導(dǎo)致水分滲入。（4）斷路器零部件、內(nèi)部絕緣材料、外殼等吸收水分后釋放部分水分到氣體中。

2.2 為了準(zhǔn)確找出試驗(yàn)數(shù)據(jù)超標(biāo)的原因，高試班對(duì)此線路的斷路器進(jìn)行了投運(yùn)前的交接試驗(yàn)，其中各項(xiàng)數(shù)據(jù)交流耐壓、回路電阻、機(jī)械特性、動(dòng)作電壓、線圈直組均符合《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》，由此可以判斷高壓試驗(yàn)此斷路器正常。并且SF6密度繼電器指示壓力正常，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)漏氣點(diǎn)。這表明斷路器密封性能良好，內(nèi)部絕緣合格，不是導(dǎo)致水分超標(biāo)的原因。

2.3 為了排除設(shè)備出廠前新氣存在固有的水分，我們查閱了設(shè)備出廠前和設(shè)備充氣前新氣濕度試驗(yàn)報(bào)告如下所示：

從上表中可以看出新氣含水量均符合設(shè)備新氣驗(yàn)收的要求，因此可以排除新裝氣體中存在水分。

2.4 排除了眾多的因素，我們對(duì)當(dāng)天設(shè)備安裝充氣過(guò)程的天氣情況進(jìn)行了懷疑，110kV烽伯線1797斷路器充氣時(shí)正好遇上雨后第二天，環(huán)境濕度較高，空氣中所含水分帶到了設(shè)備內(nèi)部，雖然設(shè)備組裝完畢后要進(jìn)行充高純氮?dú)?、抽真空干燥處理，但是附著在設(shè)備腔中內(nèi)壁上的水分不可能完全排除干凈。

2.5 由于試驗(yàn)當(dāng)天環(huán)境濕度較大，試驗(yàn)儀器干燥處理時(shí)間不夠充分，使儀器連接設(shè)備充氣閥門的管頭受潮，造成試驗(yàn)數(shù)據(jù)失真，也是導(dǎo)致超標(biāo)的又一個(gè)要因。

3 受潮SF6斷路器處理經(jīng)過(guò)

隨后檢修人員對(duì)斷路器內(nèi)部氣體進(jìn)行回收，對(duì)斷路器通過(guò)充氮?dú)狻⒏哒婵崭稍锾幚?，充裝完畢24h后，對(duì)設(shè)備中氣體進(jìn)行濕度測(cè)量，若超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，必須進(jìn)行處理，直到試驗(yàn)數(shù)據(jù)在合格范圍之內(nèi)，具體如下：

3.1 回收斷路器受潮SF6氣體。

在對(duì)斷路器抽真空之前，工作人員將斷路器內(nèi)SF6氣體回收，防止造成環(huán)境污染。工作人員在回收SF6氣體時(shí)，應(yīng)采取有效措施防止中毒措施，并設(shè)有專人進(jìn)行監(jiān)護(hù)。

3.2 斷路器抽真空工作

抽真空排除斷路器內(nèi)的水分是利用斷路器內(nèi)部環(huán)境在負(fù)壓狀態(tài)下，迫使水分脫離絕緣件，并被抽真空裝置抽走。保持?jǐn)嗦菲髫?fù)壓狀態(tài)一定時(shí)間，使得水分充分脫離絕緣件，保證良好的干燥效果。

3.3 充入氮?dú)饪梢愿稍飻嗦菲鞑⑶覝y(cè)量斷路器內(nèi)部殘留水分

干燥氮?dú)獬淙霐嗦菲骱?，吸收斷路器?nèi)部水分，并且水分隨氮?dú)馀懦撾x斷路器。測(cè)試氮?dú)鉂穸?，可間接判斷斷路器干燥程度，反復(fù)進(jìn)行，直至斷路器濕度達(dá)到規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)，干燥工作結(jié)束。

3.4 沖注SF6氣體

沖注SF6氣體前首先抽真空：（1）將斷路器供氣口與真空泵連接好充氣管；（2）檢查真空泵轉(zhuǎn)向，啟動(dòng)真空泵，確認(rèn)氣道無(wú)泄漏再打開(kāi)斷路器上的閥門；（3）當(dāng)真空度達(dá)到1mmHg（H后繼續(xù)抽真空30min（133pa）后繼續(xù)抽真空30min；（4）真空泵停機(jī)時(shí)先關(guān)閉通向真空泵的閥門及所有設(shè)備的閥門，嚴(yán)防真空泵油倒入斷路器中。

4 SF6氣體水分的控制措施

為了保證SF6斷路器安全運(yùn)行，規(guī)程對(duì)于氣體中存在的水分含量有嚴(yán)格的要求，因?yàn)?，它直接影響斷路器的安全運(yùn)行。如何降低運(yùn)行中斷路器的SF6氣體含水量，可采取如下措施：（1）SF6氣體水分測(cè)試及設(shè)備安裝處理應(yīng)選擇在晴天進(jìn)行，空氣相對(duì)濕度不大于80%。在回收氣體時(shí)，應(yīng)注意通風(fēng)干燥，做好有關(guān)的防范措施，避免中毒。（2）在新氣的質(zhì)量管理上，應(yīng)首先確認(rèn)氣體質(zhì)量合格，具有氣體出廠合格證。如不具備合格證，在電氣設(shè)備充氣前必須進(jìn)行抽樣復(fù)查，確認(rèn)質(zhì)量合格后方可進(jìn)行充裝。（3）在充裝作業(yè)時(shí)，為防止引入外來(lái)雜質(zhì)，充氣前所有管路、連接部件均需根據(jù)其可能殘存的污物和材質(zhì)情況用稀鹽酸或稀堿侵洗，沖洗后加熱干燥備用。連接管路時(shí)操作人員應(yīng)配帶清潔、干燥的手套。接口處擦凈吹干，管內(nèi)用六氟化硫新氣緩慢沖洗即可正式充氣。（4）充氣完畢后，對(duì)設(shè)備密封處，焊縫以及管路接頭進(jìn)行全面檢漏，確認(rèn)無(wú)泄漏則可以為充裝完畢。（5）更換吸附劑時(shí)，吸附劑的烘干溫度一般控制在約200℃，烘干時(shí)間約為12h。應(yīng)將吸附劑放置在密封干燥的容器中，冷卻到室溫后立即裝入設(shè)備內(nèi)。

5 SF6斷路器水分超標(biāo)處理結(jié)果

通過(guò)SF6斷路器隱患的發(fā)現(xiàn)、分析及處理經(jīng)過(guò)來(lái)看，SF6斷路器充裝氣體時(shí)，首先保證備用氣體、儀器、氣體管路的濕度符合要求，并且在安裝測(cè)試中應(yīng)在晴朗的天氣下進(jìn)行，各部件之間要連接緊密，防止環(huán)境水分進(jìn)入。最后要加強(qiáng)SF6斷路器巡視力度，適當(dāng)縮短預(yù)防性試驗(yàn)周期，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除斷路器安全隱患，保證SF6斷路器安全運(yùn)行。

我們對(duì)處理后的設(shè)備進(jìn)行了交接試驗(yàn)以及新設(shè)備投入運(yùn)行后半年及一年復(fù)測(cè)，試驗(yàn)報(bào)告如下所示：

從上表中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，無(wú)論處理后靜止24h的測(cè)試，還是復(fù)測(cè)試驗(yàn)，測(cè)試結(jié)果都已經(jīng)明顯小于《六氟化硫電氣設(shè)備中氣體管理和檢測(cè)導(dǎo)則GB/T 8905》的要求，試驗(yàn)數(shù)據(jù)完全合格。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)110kV烽火臺(tái)變電站110kV烽伯線1797SF6斷路器的微水超標(biāo)的原因分析和處理經(jīng)過(guò)及防范措施，能夠在今后的工作中根據(jù)作業(yè)環(huán)境、測(cè)試方法、人員誤差等及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、處理問(wèn)題。對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)把好關(guān)，避免SF6斷路器濕度超標(biāo)對(duì)設(shè)備的危害，才能確保SF6斷路器的安全可靠運(yùn)行

參考文獻(xiàn)

[1]孟玉嬋，朱芳菲.電氣設(shè)備用六氟化硫的檢測(cè)與監(jiān)督[M].北京：中國(guó)電力出版社，2008.

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[3]電力行業(yè)電廠化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì).電力用油、氣質(zhì)量、試驗(yàn)方法及監(jiān)督管理標(biāo)準(zhǔn)匯編[M].北京：中國(guó)電力出版社，2001.

[4]電力工業(yè)部.六氟化硫電氣設(shè)備中氣體管理和檢測(cè)導(dǎo)則.GB/T 8905-1996.[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.endprint

摘 要：文章通過(guò)對(duì)110kV烽火臺(tái)變電站110kV烽伯線1797斷路器SF6氣體的水分超標(biāo)試驗(yàn)，進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)分析、處理及維修，并闡述了SF6斷路器水分超標(biāo)的原因及危害性，從而提前防范。在提高電氣設(shè)備的安全運(yùn)行可靠性的同時(shí)，消除安全隱患。

關(guān)鍵詞：SF6氣體水分超標(biāo)；原因分析；控制措施；安全運(yùn)行可靠性

前言

相比充油電氣設(shè)備，SF6斷路器具有重量輕、容量大、不需要維修或少維修，允許連續(xù)開(kāi)斷的次數(shù)較多，噪聲低和無(wú)火花危險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)，是傳統(tǒng)的油斷路器和壓縮空氣斷路器無(wú)法比擬的。當(dāng)SF6斷路器內(nèi)部氣體水分較大時(shí)，斷路器的絕緣性能就會(huì)降低，在電弧的高溫或電暈下，分解產(chǎn)物經(jīng)過(guò)水解而產(chǎn)生HF、SO2等有毒物質(zhì)，腐蝕設(shè)備內(nèi)部材料并且導(dǎo)致氣體滅弧性能下降，嚴(yán)重影響設(shè)備安全運(yùn)行。因此，需要嚴(yán)格控制SF6斷路器內(nèi)部水分的含量。

1 設(shè)備投運(yùn)前SF6氣體水分超標(biāo)現(xiàn)狀

110kV烽火臺(tái)變110kV烽伯線1797SF6斷路器為三相共體斷路器，型號(hào)為L(zhǎng)W36-40.5W/T，江蘇如皋電氣設(shè)備有限公司生產(chǎn)，具體情況如下表所示：

根據(jù)《六氟化硫電氣設(shè)備中氣體管理和檢測(cè)導(dǎo)則GB/T 8905》要求，SF6氣體電氣設(shè)備濕度允許值如下表所示：

2008年8月，試驗(yàn)人員對(duì)110kV烽火臺(tái)變電站110kV烽伯線1797 SF6斷路器進(jìn)行設(shè)備更換投運(yùn)前檢測(cè)，當(dāng)日檢測(cè)天氣情況為雨后第二天，環(huán)境溫度30℃，相對(duì)濕度75%，測(cè)試發(fā)現(xiàn)斷路器內(nèi)SF6氣體濕度超過(guò)規(guī)程規(guī)定值，利用露點(diǎn)法做投運(yùn)前SF6微水測(cè)試數(shù)據(jù)如下：

從上表可以看出，此臺(tái)斷路器內(nèi)部SF6氣體水分均已超標(biāo)，為確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤，試驗(yàn)人員經(jīng)過(guò)多次反復(fù)測(cè)試，但試驗(yàn)數(shù)據(jù)變化不大，初步判斷設(shè)備內(nèi)部受潮。

為了排除儀器、檢測(cè)方法、環(huán)境、人員等誤差因素，我們?cè)诖撕蟮膬商欤x用了不同儀器及人員，進(jìn)行了重復(fù)測(cè)定，當(dāng)日天氣晴朗，環(huán)境溫度36℃，相對(duì)濕度42%，進(jìn)行了確認(rèn)超標(biāo)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下所示：

從以上跟蹤測(cè)試的數(shù)據(jù)可以看出，兩次的試驗(yàn)數(shù)據(jù)均不符合《六氟化硫電氣設(shè)備中氣體管理和檢測(cè)導(dǎo)則GB/T 8905》中設(shè)備投運(yùn)前的要求，但是隨著環(huán)境溫度及天氣情況的改變，試驗(yàn)數(shù)據(jù)有所下降，這表明環(huán)境濕度對(duì)SF6氣體內(nèi)部水分含量檢測(cè)有較大的影響。

2 SF6斷路器水分超標(biāo)的原因

2.1 SF6斷路器水分增大的途徑大致分為以下幾點(diǎn)：（1）新氣中固有的殘留水分。（2）安裝充氣過(guò)程中將水分帶入SF6氣體中。（3）斷路器密封不良導(dǎo)致水分滲入。（4）斷路器零部件、內(nèi)部絕緣材料、外殼等吸收水分后釋放部分水分到氣體中。

2.2 為了準(zhǔn)確找出試驗(yàn)數(shù)據(jù)超標(biāo)的原因，高試班對(duì)此線路的斷路器進(jìn)行了投運(yùn)前的交接試驗(yàn)，其中各項(xiàng)數(shù)據(jù)交流耐壓、回路電阻、機(jī)械特性、動(dòng)作電壓、線圈直組均符合《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》，由此可以判斷高壓試驗(yàn)此斷路器正常。并且SF6密度繼電器指示壓力正常，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)漏氣點(diǎn)。這表明斷路器密封性能良好，內(nèi)部絕緣合格，不是導(dǎo)致水分超標(biāo)的原因。

2.3 為了排除設(shè)備出廠前新氣存在固有的水分，我們查閱了設(shè)備出廠前和設(shè)備充氣前新氣濕度試驗(yàn)報(bào)告如下所示：

從上表中可以看出新氣含水量均符合設(shè)備新氣驗(yàn)收的要求，因此可以排除新裝氣體中存在水分。

2.4 排除了眾多的因素，我們對(duì)當(dāng)天設(shè)備安裝充氣過(guò)程的天氣情況進(jìn)行了懷疑，110kV烽伯線1797斷路器充氣時(shí)正好遇上雨后第二天，環(huán)境濕度較高，空氣中所含水分帶到了設(shè)備內(nèi)部，雖然設(shè)備組裝完畢后要進(jìn)行充高純氮?dú)?、抽真空干燥處理，但是附著在設(shè)備腔中內(nèi)壁上的水分不可能完全排除干凈。

2.5 由于試驗(yàn)當(dāng)天環(huán)境濕度較大，試驗(yàn)儀器干燥處理時(shí)間不夠充分，使儀器連接設(shè)備充氣閥門的管頭受潮，造成試驗(yàn)數(shù)據(jù)失真，也是導(dǎo)致超標(biāo)的又一個(gè)要因。

3 受潮SF6斷路器處理經(jīng)過(guò)

隨后檢修人員對(duì)斷路器內(nèi)部氣體進(jìn)行回收，對(duì)斷路器通過(guò)充氮?dú)?、高真空干燥處理，充裝完畢24h后，對(duì)設(shè)備中氣體進(jìn)行濕度測(cè)量，若超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，必須進(jìn)行處理，直到試驗(yàn)數(shù)據(jù)在合格范圍之內(nèi)，具體如下：

3.1 回收斷路器受潮SF6氣體。

在對(duì)斷路器抽真空之前，工作人員將斷路器內(nèi)SF6氣體回收，防止造成環(huán)境污染。工作人員在回收SF6氣體時(shí)，應(yīng)采取有效措施防止中毒措施，并設(shè)有專人進(jìn)行監(jiān)護(hù)。

3.2 斷路器抽真空工作

抽真空排除斷路器內(nèi)的水分是利用斷路器內(nèi)部環(huán)境在負(fù)壓狀態(tài)下，迫使水分脫離絕緣件，并被抽真空裝置抽走。保持?jǐn)嗦菲髫?fù)壓狀態(tài)一定時(shí)間，使得水分充分脫離絕緣件，保證良好的干燥效果。

3.3 充入氮?dú)饪梢愿稍飻嗦菲鞑⑶覝y(cè)量斷路器內(nèi)部殘留水分

干燥氮?dú)獬淙霐嗦菲骱?，吸收斷路器?nèi)部水分，并且水分隨氮?dú)馀懦撾x斷路器。測(cè)試氮?dú)鉂穸?，可間接判斷斷路器干燥程度，反復(fù)進(jìn)行，直至斷路器濕度達(dá)到規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)，干燥工作結(jié)束。

3.4 沖注SF6氣體

沖注SF6氣體前首先抽真空：（1）將斷路器供氣口與真空泵連接好充氣管；（2）檢查真空泵轉(zhuǎn)向，啟動(dòng)真空泵，確認(rèn)氣道無(wú)泄漏再打開(kāi)斷路器上的閥門；（3）當(dāng)真空度達(dá)到1mmHg（H后繼續(xù)抽真空30min（133pa）后繼續(xù)抽真空30min；（4）真空泵停機(jī)時(shí)先關(guān)閉通向真空泵的閥門及所有設(shè)備的閥門，嚴(yán)防真空泵油倒入斷路器中。

4 SF6氣體水分的控制措施

為了保證SF6斷路器安全運(yùn)行，規(guī)程對(duì)于氣體中存在的水分含量有嚴(yán)格的要求，因?yàn)?，它直接影響斷路器的安全運(yùn)行。如何降低運(yùn)行中斷路器的SF6氣體含水量，可采取如下措施：（1）SF6氣體水分測(cè)試及設(shè)備安裝處理應(yīng)選擇在晴天進(jìn)行，空氣相對(duì)濕度不大于80%。在回收氣體時(shí)，應(yīng)注意通風(fēng)干燥，做好有關(guān)的防范措施，避免中毒。（2）在新氣的質(zhì)量管理上，應(yīng)首先確認(rèn)氣體質(zhì)量合格，具有氣體出廠合格證。如不具備合格證，在電氣設(shè)備充氣前必須進(jìn)行抽樣復(fù)查，確認(rèn)質(zhì)量合格后方可進(jìn)行充裝。（3）在充裝作業(yè)時(shí)，為防止引入外來(lái)雜質(zhì)，充氣前所有管路、連接部件均需根據(jù)其可能殘存的污物和材質(zhì)情況用稀鹽酸或稀堿侵洗，沖洗后加熱干燥備用。連接管路時(shí)操作人員應(yīng)配帶清潔、干燥的手套。接口處擦凈吹干，管內(nèi)用六氟化硫新氣緩慢沖洗即可正式充氣。（4）充氣完畢后，對(duì)設(shè)備密封處，焊縫以及管路接頭進(jìn)行全面檢漏，確認(rèn)無(wú)泄漏則可以為充裝完畢。（5）更換吸附劑時(shí)，吸附劑的烘干溫度一般控制在約200℃，烘干時(shí)間約為12h。應(yīng)將吸附劑放置在密封干燥的容器中，冷卻到室溫后立即裝入設(shè)備內(nèi)。

5 SF6斷路器水分超標(biāo)處理結(jié)果

通過(guò)SF6斷路器隱患的發(fā)現(xiàn)、分析及處理經(jīng)過(guò)來(lái)看，SF6斷路器充裝氣體時(shí)，首先保證備用氣體、儀器、氣體管路的濕度符合要求，并且在安裝測(cè)試中應(yīng)在晴朗的天氣下進(jìn)行，各部件之間要連接緊密，防止環(huán)境水分進(jìn)入。最后要加強(qiáng)SF6斷路器巡視力度，適當(dāng)縮短預(yù)防性試驗(yàn)周期，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除斷路器安全隱患，保證SF6斷路器安全運(yùn)行。

我們對(duì)處理后的設(shè)備進(jìn)行了交接試驗(yàn)以及新設(shè)備投入運(yùn)行后半年及一年復(fù)測(cè)，試驗(yàn)報(bào)告如下所示：

從上表中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，無(wú)論處理后靜止24h的測(cè)試，還是復(fù)測(cè)試驗(yàn)，測(cè)試結(jié)果都已經(jīng)明顯小于《六氟化硫電氣設(shè)備中氣體管理和檢測(cè)導(dǎo)則GB/T 8905》的要求，試驗(yàn)數(shù)據(jù)完全合格。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)110kV烽火臺(tái)變電站110kV烽伯線1797SF6斷路器的微水超標(biāo)的原因分析和處理經(jīng)過(guò)及防范措施，能夠在今后的工作中根據(jù)作業(yè)環(huán)境、測(cè)試方法、人員誤差等及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、處理問(wèn)題。對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)把好關(guān)，避免SF6斷路器濕度超標(biāo)對(duì)設(shè)備的危害，才能確保SF6斷路器的安全可靠運(yùn)行

參考文獻(xiàn)

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