提高SF6充氣設(shè)備帶電檢測效率的方法及實施

朱江文

摘 要：社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步，使得我國各項事業(yè)都在不斷發(fā)展，人們經(jīng)濟(jì)水平的提高，使得人們對變電站建設(shè)的要求不斷增加。SF6充氣設(shè)備的數(shù)量也不斷增加，更多帶電進(jìn)行檢測的項目和人力資源的有限之間的矛盾也愈發(fā)突出，使我國供電企業(yè)面臨普遍的帶電檢測的效率比較低，周期帶電檢測完成率也比較低的現(xiàn)象。文章主要對SF6充氣設(shè)備帶電補(bǔ)氣和微水與氣體組分測試，建立周期SF6充氣設(shè)備帶電檢測體制機(jī)制，對設(shè)備內(nèi)存在的各種隱患及時的進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而提高SF6充氣設(shè)備帶電檢測的效率。

關(guān)鍵詞：SF6充氣設(shè)備；帶電檢測；效率；方法；實施

中圖分類號：TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）24-0128-02

SF6充氣設(shè)備在供電企業(yè)中有很大的應(yīng)用，對整個電網(wǎng)的正常運(yùn)行也有很大影響。在實際對這些設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用時，帶電檢測的效率還有很大的不足，需要不斷對其進(jìn)行改進(jìn)，下面對SF6充氣設(shè)備帶電檢測進(jìn)行詳細(xì)的研究。

1 SF6充氣設(shè)備帶電檢測的背景

1.1 傳統(tǒng)的SF6充氣設(shè)備檢測存在的缺陷

傳統(tǒng)停電檢測的方式，存在停電的手續(xù)比較復(fù)雜，不能隨時進(jìn)行停電，停電檢測會對電網(wǎng)供電的可靠程度產(chǎn)生影響等很多問題。而且，使用傳統(tǒng)停電檢測時，連接的結(jié)構(gòu)帶電檢測存在逆止閥無法正常進(jìn)行復(fù)歸或者漏氣等現(xiàn)象，使帶電檢測的各種存在一定安全隱患，進(jìn)而不能普遍進(jìn)行開展，造成檢測的周期一般都很長，不能及時的了解設(shè)備中的隱患。

1.2 SF6充氣設(shè)備帶電檢測具備的優(yōu)勢

為了及時了解SF6充氣設(shè)備運(yùn)行時的狀態(tài)，需要加大對這一設(shè)備帶電檢測研究的力度，可以研發(fā)安全的連接接頭，并在實際工作中進(jìn)行應(yīng)用，實現(xiàn)對SF6充氣設(shè)備進(jìn)行不停電檢測，可以有效的節(jié)約停電所需的人工和其他成本，還使檢測的周期很大的縮短，提高了整個電網(wǎng)供電的可靠性與安全性。

2 SF6充氣設(shè)備帶電檢測的現(xiàn)狀

某供電企業(yè)為例，該企業(yè)SF6充氣設(shè)備有GIS設(shè)備和SF6斷路器兩種，其中GIS設(shè)備一共1250臺，SF6斷路器一共439臺，設(shè)備的數(shù)量非常多。

目前使用SF6充氣設(shè)備帶電檢測的方法主要是SF6氣體微水測試，SF6氣體純度的測試和SF6氣體分解的產(chǎn)物測試等，其中微水測試大概需要35 min，純度的測試大概需要60 min，分解物的測試大概需要25 min，測試需要的總時間是120 min。希望可以對測試的裝置進(jìn)行改進(jìn)，使測試工作的效率得到提高。

3 SF6充氣設(shè)備帶電檢測特點

3.1 傳統(tǒng)的SF6充氣設(shè)備內(nèi)連接的接頭局限

目前，SF6斷路器和GIS氣室檢測試驗的連接接頭，一般都是彈簧式的逆止閥結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)開啟的壓力是1.2 MPa，動作的行程是7～10 mm，使用這一結(jié)構(gòu)目的是可以有效的對氣室內(nèi)SF6氣體的泄露進(jìn)行防治。

但是，如果氣體內(nèi)含有微小的雜質(zhì)，且這些雜質(zhì)剛好位于閥口部位，或者閥口附近氣體湍流的作用會引發(fā)逆止閥沒有關(guān)閉到位，會導(dǎo)致SF6的氣體出現(xiàn)大量的泄露，因此，對運(yùn)行的斷路器SF6氣體含量進(jìn)行測試時，存在潛在風(fēng)險。

3.2 安全連接裝置原理

安全連接裝置的結(jié)構(gòu)，使充氣接口外螺紋的旋轉(zhuǎn)位移作用和內(nèi)部頂針推動彈簧式逆止閥直線的運(yùn)動相分離。把充氣的接口分為兩級閥體的機(jī)構(gòu)，一級閥體主要完成彈簧式逆止閥和接口的裝置之間固定和聯(lián)結(jié)，然后形成內(nèi)部密閉小腔。二級閥體主要是借助螺紋旋轉(zhuǎn)，推動內(nèi)部的頂針頂開彈簧式逆止閥，進(jìn)而實現(xiàn)打開彈簧式逆止閥的動作。而且，還要把充氣的接口和皮管、放氣閥、壓力表和四聯(lián)通等進(jìn)行聯(lián)結(jié)，形成充氣套裝置。充氣結(jié)束后，需要先使二級閥退出，借助壓力表指示的變化情況，對彈簧式逆止閥是否完全已經(jīng)關(guān)閉進(jìn)行確認(rèn)，接著退出一級閥，進(jìn)而完成充電工作。如果，壓力表指示的變化顯示彈簧式逆止閥并沒有全部關(guān)閉，就需要再次借助二級閥把彈簧式逆止閥進(jìn)行一次進(jìn)退的動作，確保其全部關(guān)閉，這一過程不會產(chǎn)生氣體的泄露，確保整個充氣的過程可靠安全。

4 改進(jìn)SF6充氣設(shè)備帶電檢測效率的方法和措施

4.1 SF6充氣設(shè)備內(nèi)帶電檢測一般的方法

在進(jìn)行改進(jìn)之前，SF6充氣設(shè)備帶電測試分別實行露點方法實施微水測試，實行電化學(xué)傳感器的方法對分解物進(jìn)行測試，借助色譜方法對純度進(jìn)行測試。具體進(jìn)行測試的過程中，因為只有一條氣路，所以三個測試必須按照順序進(jìn)行。

而且，因為進(jìn)行純度測試管徑和另外兩個測試使用的管徑也不同，所以在測試時還需要對管路進(jìn)行更換，這樣就使測試的時間得到延長。

4.2 SF6充氣設(shè)備帶電檢測改進(jìn)的方案

因為三種測試的儀器和方法比較獨立，制約的因素主要就是氣路的問題，只要使這一問題得到解決，就能夠借助一次取氣，使三個項目一起測試的目的得以實現(xiàn)，進(jìn)而極大的降低測試時間，提高整個測試的效率。相關(guān)人員在進(jìn)行仔細(xì)的分析和研究后，制定出增加四通閥方案，具體如下：

四通閥增加主要有兩個關(guān)鍵的部分，第一是四通閥具體位置，第二是四通閥流量能否滿足相應(yīng)的要求。

根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，SF6充氣設(shè)備帶電測試的接頭和取氣管路間借助螺紋進(jìn)行連接，所以，可以把四通閥設(shè)計在取氣的接頭盒取氣的管道間。在流量的滿足方面，增添四通閥錢，管路氣體的流量是每分鐘1 500 mL，增添四通閥后，每條管路的氣體流量是每分鐘500 mL。在實際的測試中，微水測試需要氣體的流量是每分鐘50～200 mL，分解物測試需要氣體的流量是每分鐘50～200 mL，純度測試需要氣體的流量是每分鐘100～200 mL，這就可以看出，增添四通閥之后，每條管道內(nèi)氣體的流量都可以滿足測試流量的要求。

4.3 SF6充氣設(shè)備帶電檢測方案改進(jìn)措施的實施

借助可行性分析后，可以對四通閥使用的實際環(huán)境等情況進(jìn)行仔細(xì)的調(diào)查，并對四通閥孔徑和尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計，選擇和帶電測試的接頭部位相同的不銹鋼材質(zhì)。

設(shè)計完成之后，需要按照圖紙制作出四通閥的實物，然后在現(xiàn)場進(jìn)行安裝并試用，根據(jù)試用的實際效果，對四通閥進(jìn)行多次完善和修改，最終確定并完成對四通閥進(jìn)行設(shè)計與制作的工作。在具體工作的現(xiàn)場，四通閥和SF6充氣設(shè)備帶電測試的接頭進(jìn)行連接，實現(xiàn)把原來氣路分為三個的目的，進(jìn)而滿足三臺儀器可以同時測試的要求，使整個檢測的工作更加高效和科學(xué)。

4.4 對改進(jìn)后的效果進(jìn)行評估

4.4.1 現(xiàn)場使用的效果

SF6充氣設(shè)備帶電測試工作的現(xiàn)場，使用四通閥取得的效果比較好，借助四通閥成功的應(yīng)用情況，實現(xiàn)對數(shù)個測試的項目一起進(jìn)行測試的目標(biāo)，進(jìn)而使整個測試總共消耗的時間大大降低，提高整個SF6充氣設(shè)備帶電測試的效率，根據(jù)研究，現(xiàn)場的測試所使用的時間從以前的120 min，縮短了50 min，即只需要70 min，降低了大約42%。

4.4.2 安全方面的效益

借助應(yīng)用四通閥，不僅能夠使整個測試取氣的時間得到降低，還有效避免測試過程中對氣路進(jìn)行更換的程序，降低測試時出現(xiàn)漏氣的風(fēng)險，提高整個測試的安全性。借助應(yīng)用四通閥，可以提高整個測試的效率，使SF6充氣設(shè)備測試面得到擴(kuò)展，使更多SF6充氣設(shè)備能夠進(jìn)行及時的測試，進(jìn)而使設(shè)備出現(xiàn)故障的概率得到有效的降低，促進(jìn)整個電網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài)更加穩(wěn)定與安全。

4.4.3 環(huán)境方面的效益

借助應(yīng)用四通閥，極大的減少SF6氣體測試的用氣量，降低氣體進(jìn)入環(huán)境內(nèi)的風(fēng)險，雖然這一氣體是無毒的，但是確實一種溫室氣體，產(chǎn)生的溫室效應(yīng)超過二氧化碳很多倍，對環(huán)境有很大的影響，而且在運(yùn)行的狀態(tài)下，分解的產(chǎn)物大部分是有毒的，不管對環(huán)境還是人體都有極大危害。所以，降低測試時的用氣量和測試中漏氣的風(fēng)險具有很好的環(huán)境效益。

5 結(jié) 語

綜上所述，提高SF6充氣設(shè)備帶電檢測的效率具有重要的意義，因此需要引起相關(guān)人員的重視力度，不斷對其措施和方法進(jìn)行改進(jìn)，切實提高SF6充氣設(shè)備帶電檢測效率，促進(jìn)整個電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

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