SF6斷路器氣體泄漏的檢測與分析

周 健

（國網湖南省電力有限公司湘潭供電分公司，湘潭 411100）

1 引言

SF6斷路器屬于安全防護性設備，可及時、有效地切斷故障性電流，但是SF6氣體一旦泄露，直接影響斷路器絕緣性能與正常操作，產生有毒有害物質，影響系統(tǒng)安全，基于此及時準確地對SF6斷路器進行氣體檢漏并處理漏點就顯得極為重要。

2 SF6斷路器漏氣與檢漏情況

某供電公司多臺在運的LW8-40.5-CJ型斷路器存在SF6氣體泄漏問題，補氣頻率為3-6個月，漏氣情況多發(fā)生在設備投運后數年后。每次補氣后，檢修人員使用TIF XP-1A型鹵素檢測儀對斷路器管道與連接處進行檢測，均未發(fā)現(xiàn)漏氣點。頻繁補氣給檢修人員增加了較大工作量，也影響設備健康穩(wěn)定運行，因此，公司陸續(xù)對漏氣開關停電檢查，使用鹵素檢測儀、紅外檢漏儀、肥皂水、薄膜包扎等方法進行綜合檢測，成功發(fā)現(xiàn)斷路器滅弧室上法蘭漏氣缺陷。

3 漏氣斷路器基本信息與漏氣情況

本次檢漏兩臺斷路器為XX變電站35kV 404、406斷路器，均為XX開關有限責任公司2007年12月份出廠的SF6斷路器（下文簡稱404、406斷路器），型號為LW8-40.5-CJ，出廠編號分別為20070120463、20070120545。SF6氣體重量為2kg，額定氣壓值0.45MPa，告警氣壓值0.42MPa。

其中404斷路器補氣頻率約為4個月1次，406斷路器補氣頻率為5個月1次，每次補氣至0.48MPa左右，年漏氣率遠大于Q/GDW 1168《輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程》中5.8.2.1規(guī)定的0.5%/年（注意值）。

4 SF6斷路器漏氣點檢測要點與處置建議

4.1 初步確定泄漏范圍

使用紅外檢漏儀全面掃描斷路器所有部位，未發(fā)現(xiàn)明顯漏點（泄漏量較小，現(xiàn)場有微風，SF6氣體擴散較快，難以檢出）；使用TIF XP-1A型鹵素檢測儀展開全面細致檢測，在404斷路器A相、406斷路器C相瓷瓶上法蘭與瓷套澆注處、上法蘭與頂部蓋板連接處、斷路器頂帽（上接線板）均檢測到鹵素氣體信號。

4.2 縮小排查范圍

將肥皂水刷在可能的泄漏點，仔細觀察未發(fā)現(xiàn)鼓泡，再使用紅外檢漏儀重點檢測疑似泄漏區(qū)域，仍無法觀測到泄漏現(xiàn)象。猜測原因為漏點泄漏速度較為緩慢，單位時間泄漏量較小，無法檢測。為解決此問題，以保鮮膜包扎斷路器法蘭、本體瓷柱，將泄漏的SF6氣體束縛在塑料薄膜內。等待30min～1h，用螺絲刀戳一個小孔，將TIF XP-1A型鹵素檢測儀探頭伸進去檢查，發(fā)現(xiàn)404開關A相上法蘭、406開關C相上法蘭位置有急促的報警提示音。

工作人員擠壓保鮮膜時用紅外檢漏儀拍攝404開關A相上法蘭處，從保鮮膜上部縫隙處看到明顯泄漏現(xiàn)象，可進一步判斷泄漏點位于上法蘭及頂蓋區(qū)域。

4.3 分區(qū)隔斷，進一步縮小排查范圍

為排查漏氣點是位于上法蘭與瓷套澆注處還是頂蓋密封處，將上法蘭與頂蓋分區(qū)包扎。上法蘭至第一片傘裙包裹成一個氣室，頂蓋至第一片傘裙為一個氣室，處于外側。為防止兩個氣室串氣，內側氣室的法蘭處應用扎帶束緊。檢測時，先檢測外側氣室（排查頂蓋密封）有無鹵素氣體告警信號；然后擠壓氣室，輔以紅外泄漏儀觀測有無SF6氣體漏出。再用同樣的方法檢測內側氣室。通過這一系列手段，最終確定頂蓋密封處無SF6氣體泄漏，氣體泄漏全部來自于上法蘭與瓷套澆注處。

4.4 使用鹵素檢測儀精確定位

為避免環(huán)境風向的影響，探測時使用紙板對每個測量的小區(qū)域進行遮擋，使用檢測儀探頭貼近法蘭連接處，重點檢測法蘭密封膠開裂、脫膠處。最終確定漏氣點（404開關三處，406開關兩處）。

據觀察，泄漏處密封膠有明顯脫落痕跡，但同時也發(fā)現(xiàn)其他相多處存在脫膠現(xiàn)象，卻未出現(xiàn)漏氣情況。因此，脫膠不是漏氣的充分條件，法蘭內部密封不良才是造成漏氣的根本原因。

4.5 斷路器漏氣處置建議

建議將漏氣斷路器本體拆下，返廠解體更換法蘭密封圈、吸附劑后，重新充氣進行交接試驗。

5 結束語

綜上，斷路器檢漏工作經驗總結如下：

（1）對于補氣頻率在4個月以上的斷路器，氣體泄漏速度較慢，肥皂水法與紅外檢漏法難以直接發(fā)現(xiàn)漏氣點。肥皂水法應盡量選擇溫度和日照強度較低的天氣進行；TIF XP-1A型鹵素檢測儀對于SF6氣體非常敏感，使用時需合理選擇靈敏度，方能對泄漏點準確定位。（2）檢漏時注意外部風力影響，必要時使用紙板、塑料膜遮擋，不斷改變探頭朝向，反復測量。若漏氣速度慢、泄漏量小，需借助保鮮膜包扎法將泄漏氣體收集，再使用鹵素檢測儀檢測。（3）當存在多個疑似漏氣點時，需使用保鮮膜分區(qū)包扎，逐一檢測各個氣室，進而準確判斷出漏氣區(qū)域。（4）本次漏氣的兩臺斷路器均為某開關有限責任公司2007年12月份產品，漏氣部位均為瓷套上法蘭連接處，建議同型號同批次產品存在漏氣情況時，優(yōu)先檢查該部位，以減少檢漏工作量。

[1] 殷培峰，劉鵬飛.基于SF6斷路器的故障分析及解決方法[J].電氣開關，2010，48（1）：82-84.