GIS設(shè)備SF6濕度超標(biāo)現(xiàn)場處理

溫啟勇

(廣東粵電新豐江發(fā)電公司,廣東河源　517021)

GIS設(shè)備SF6濕度超標(biāo)現(xiàn)場處理

溫啟勇

(廣東粵電新豐江發(fā)電公司,廣東河源517021)

本文介紹我廠GIS設(shè)備運(yùn)行情況,以一臺(tái)接地開關(guān)氣室SF6氣體水分超標(biāo)缺陷處理為例,分析了可能產(chǎn)生水分的原因,闡述了現(xiàn)場處理過程及相關(guān)注意事項(xiàng),供檢修人員借鑒與參考。

GISSF6濕度超標(biāo)現(xiàn)場處理

隨著電力工業(yè)的發(fā)展，GIS設(shè)備具有占地少、性能可靠、維護(hù)方便、配置性能靈活、檢修周期長等優(yōu)點(diǎn)，得到了越來越廣泛的應(yīng)用。GIS設(shè)備采用SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)。此氣體具有良好的電氣絕緣性能及優(yōu)異的滅弧性能，其擊穿電壓是空氣的2.5-3倍，滅弧能力是空氣的100倍，是一種優(yōu)于空氣和油的超高壓絕緣介質(zhì)。但SF6氣體容易受水分影響， 微水超標(biāo)會(huì)造成氣體絕緣強(qiáng)度下降，影響滅弧;產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì)，對(duì)設(shè)備的絕緣材料或金屬材料造成腐蝕，使絕緣劣化，危害設(shè)備的安全運(yùn)行。為此必須嚴(yán)格監(jiān)督和控制SF6氣體的微水含量，以避免事故發(fā)生。

1　設(shè)備情況簡介

我廠220KV FB1T型SF6氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(簡稱GIS)，系法國阿爾斯通公司生產(chǎn)的三相交流50HZ輸變電設(shè)備，共計(jì)4臺(tái)斷路器，10臺(tái)隔離開關(guān)，11臺(tái)接地開關(guān)，54個(gè)獨(dú)立氣室，于1990年投產(chǎn)。

2　設(shè)備運(yùn)行情況

我廠GIS設(shè)備于2009年11月進(jìn)行過大修，對(duì)部分氣室法蘭密封連接面的密封圈、連接螺栓以及吸附劑進(jìn)行了更換;測量各氣室氣體濕度及純度，并更換了不合格氣體。2011年11月對(duì)GIS各氣室檢測時(shí)發(fā)現(xiàn)，220440接地開關(guān)B相氣室濕度達(dá)674μL/L。2012年3月對(duì)該氣室進(jìn)行跟蹤檢測，其值為1006μL/L，增長趨勢明顯，已超出DL/ T596-1996 《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中第13.3.4條規(guī)定“斷路器滅弧室氣室運(yùn)行中不大于300μL/L，其它氣室運(yùn)行中不大于500 μL/L”的范圍?？梢哉J(rèn)為該氣室氣體的濕度嚴(yán)重超標(biāo)，氣室內(nèi)部已經(jīng)受潮，必須盡快處理，以防止缺陷繼續(xù)發(fā)展，造成設(shè)備損壞(表1）。

3　原因分析

SF6中水分的產(chǎn)生有以下幾個(gè)原因:(1)，SF6氣體本身含有少量的水分;(2)由于加工工藝問題或干燥處理不徹底，設(shè)備零部件(外殼內(nèi)表面、絕緣件、金屬導(dǎo)體)吸附的水分;(3)設(shè)備組裝時(shí)未注意做好防護(hù)措施，從大氣中帶入的水分;(4)充放氣時(shí)操作不當(dāng)，通過回收裝置、管道及其它進(jìn)入水分;(5)由于密封部位的密封性能差，外界通過密封圈向設(shè)備內(nèi)滲入水分。初步懷疑是由于設(shè)計(jì)原因，該氣室吸濕器較小，所裝的吸附劑數(shù)量較少，并且設(shè)備密封不良，外界通過密封圈向設(shè)備內(nèi)滲入水分，導(dǎo)致氣體濕度增加。

表1　設(shè)備現(xiàn)場SF6微水測試情況

4　處理過程

(1)檢修前對(duì)設(shè)備外觀的所有部件、瓷件、絕緣件進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)吸濕器有一螺絲松動(dòng)。

(2)啟動(dòng)SF6回收裝置將220440 B相氣室SF6氣體回收至空氣瓶內(nèi)，并抽至壓力變?yōu)樨?fù)值為止。

(3)拆下吸濕器封蓋，發(fā)現(xiàn)吸附劑已受潮，更換了吸濕器內(nèi)吸附劑、密封圈及內(nèi)六角螺絲。

(4)啟動(dòng)真空泵對(duì)220440 B相氣室進(jìn)行抽真空至-0.1bar(機(jī)器表計(jì))，并持續(xù)抽真空1小時(shí)，停止真空泵。

(5)保持真空12小時(shí)后，檢查真空度無明顯變化。

(6)充入經(jīng)檢測合格的干燥高純度氮?dú)膺M(jìn)行凈化處理，壓力充至3.5 bar，并檢查氮?dú)獾乃莺俊?/p>

(7)放掉氮?dú)庵帘韷簽榱悖^續(xù)抽真空。

(8)循環(huán)充氮?dú)狻檎婵者^程2次。

(9)將檢驗(yàn)合格的SF6氣體(水分:103μL/L、純度:99.9%)充入氣室，直至達(dá)到該氣室的額定壓力值為止。充入氣室的SF6氣體壓力符合溫差額定值。

(10)用SF6分析儀檢測220440 B相氣室氣體含水量(見表2)。

(11)充入SF6氣體后，靜置24小時(shí)，重新檢測氣體含水量(見表2)。

(12)用SF6氣體檢漏探測儀對(duì)各法蘭接觸密封部位進(jìn)行氣密性檢漏，未發(fā)現(xiàn)有氣體泄漏。

備注:①每次檢驗(yàn)或充氣前都要用合格氣體吹拂管道。②檢修工作應(yīng)在無風(fēng)沙、無雨水、空氣相對(duì)濕度小于80%的環(huán)境下進(jìn)行，并采取相應(yīng)防塵、防潮措施。③檢修產(chǎn)生的SF6廢氣應(yīng)回收至氣瓶內(nèi)，避免污染環(huán)境。④更換吸附劑時(shí)間以不超過30分鐘為宜，并以最快的速度更換，以免吸入水分。

5　結(jié)語

GIS設(shè)備的現(xiàn)場組裝、干燥處理過程十分重要，如果處理不好，SF6氣體濕度會(huì)隨著時(shí)間推移而增大甚至超標(biāo)。想徹底清除設(shè)備內(nèi)SF6氣體的水分是不可能的，但可以加強(qiáng)日常監(jiān)測工作，發(fā)現(xiàn)問題后結(jié)合實(shí)際進(jìn)行綜合分析及時(shí)處理，并采取相應(yīng)的預(yù)防控制措施，把設(shè)備隱患消滅在萌芽狀態(tài)，避免事故的發(fā)生，保證人身和設(shè)備的安全。

[1]DL/T596-1996,電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程(Regulations for testing of power equipments)[S].

[2]GB/T8905-1996,六氟化硫電氣設(shè)備中氣體管理和檢驗(yàn)導(dǎo)則(State Guide of management and inspection for gas in SF6 Gas-Insulated Equipment)[S].

表2　氣室檢修前后SF6測試情況