一起GIS設(shè)備SF6氣體純度異常分析實(shí)例

羅光輝 趙勝男 羅曉晨 董超群 黃銀龍

（1. 國(guó)網(wǎng)河南省電力公司檢修公司 2. 鄭州祥和集團(tuán)有限公司）

1 缺陷發(fā)現(xiàn)

2016年4月29日，在一變電站進(jìn)行GIS設(shè)備SF6氣體檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn) 220kV開(kāi)關(guān)氣室 SF6純度為93.45%，低于標(biāo)準(zhǔn)值，檢測(cè)設(shè)備為廈門(mén)加華電力科技有限公司設(shè)備，型號(hào)為 JH5000D-4。利用同一設(shè)備復(fù)測(cè)及另一種測(cè)試儀器進(jìn)行復(fù)測(cè)，結(jié)論相同。測(cè)試方法為電化學(xué)傳感器法，檢測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 開(kāi)關(guān)氣室分解物檢測(cè)數(shù)據(jù)

依據(jù)Q/GDW 1168—2013《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定，運(yùn)行中SF6氣體純度≥97%。因此，該開(kāi)關(guān)氣室SF6氣體純度可能不達(dá)標(biāo)。

2 缺陷復(fù)測(cè)

利用色譜分析法對(duì)該開(kāi)關(guān)氣室進(jìn)行兩次氣體純度測(cè)試，純度均低于標(biāo)準(zhǔn)值。測(cè)試圖譜如圖1、圖2所示，測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

圖1 SF6純度第1次檢測(cè)譜圖

圖2 SF6純度第2次檢測(cè)譜圖

表2 開(kāi)關(guān)氣室SF6氣體質(zhì)量測(cè)試結(jié)果

3 缺陷診斷

SF6氣體純度異常，有可能是由于GIS內(nèi)部存在局部放電現(xiàn)象。為了對(duì)此進(jìn)行分析，使用特高頻局部放電測(cè)試儀和超聲波局部放電測(cè)試儀進(jìn)行檢測(cè)，未發(fā)現(xiàn)異常信號(hào)。特高頻檢測(cè)圖譜如圖3所示，超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

圖3 特高頻檢測(cè)圖譜

表3 超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)

4 綜合分析

通過(guò)電化學(xué)檢測(cè)法和色譜分析法，均檢測(cè)到開(kāi)關(guān)氣室SF6純度低于標(biāo)準(zhǔn)值，但微水，分解物未見(jiàn)異常，且特高頻局放檢測(cè)與超聲波局放檢測(cè)均未發(fā)現(xiàn)局部放電信號(hào)。查閱記錄，該開(kāi)關(guān)氣室自投運(yùn)以來(lái)，運(yùn)行情況良好，SF6壓力表一直處于額定壓力范圍內(nèi)，開(kāi)關(guān)氣室未有補(bǔ)氣記錄。

該開(kāi)關(guān)氣室的SF6氣體純度低于標(biāo)準(zhǔn)值，運(yùn)行時(shí)其絕緣強(qiáng)度將大幅度下降，尤其是滅弧室，容易被高電壓擊穿造成事故，因此應(yīng)加以重視。

該開(kāi)關(guān)氣室中SF6氣體純度低于標(biāo)準(zhǔn)值，可能存在的主要原因如下：

1）可能是SF6新氣純度不合格。SF6氣體生產(chǎn)過(guò)程或出廠檢測(cè)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，及SF6氣體的運(yùn)輸過(guò)程和存放環(huán)境不符合要求，SF6氣體存儲(chǔ)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等。

2）可能是充氣過(guò)程帶入的雜質(zhì)。設(shè)備充氣時(shí)，工作人員未按有關(guān)規(guī)程和檢修工藝要求進(jìn)行操作，如果設(shè)備真空度不夠，氣體管路材質(zhì)、管路和接口密封不符合要求等，導(dǎo)致雜質(zhì)進(jìn)入SF6氣體。

3）可能是絕緣件吸附的雜質(zhì)，設(shè)備生產(chǎn)廠家在裝配前對(duì)干燥處理不合格，吸附的雜質(zhì)隨著運(yùn)行時(shí)間的增加釋放出來(lái)。

4）可能是設(shè)備內(nèi)部缺陷產(chǎn)生的雜質(zhì)。設(shè)備運(yùn)行中，若發(fā)生了局部放電、過(guò)熱等潛伏性缺陷或故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生硫化物、碳化物等SF6氣體分解產(chǎn)物，從而導(dǎo)致設(shè)備中SF6氣體純度不足。但是本次試驗(yàn)未見(jiàn)有其他分解物，特高頻局放和超聲波局放也未見(jiàn)異常，可能是由于局部放電信號(hào)十分微弱，低于檢測(cè)儀器的靈敏度。

針對(duì)此，給出以下建議：對(duì)其進(jìn)行定期跟蹤檢測(cè)，查看其純度、水分、分解物等有無(wú)變化。若SF6氣體純度進(jìn)一步降低，將影響其絕緣性能，應(yīng)及時(shí)處理。采用其他帶電檢測(cè)手段，如特高頻局放檢測(cè)、超聲波局放檢測(cè)等跟蹤復(fù)測(cè)，綜合診斷。應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃合理安排并及時(shí)處理。

[1] 孟玉蟬. 電氣設(shè)備中六氟化硫介質(zhì)的監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 電力設(shè)備, 2008, 7(8)： 379-384.

[2] 周舟, 陳紹藝, 龔尚昆, 等. SF6電氣設(shè)備的監(jiān)督與故障診斷[J]. 高壓電器, 2011, 44(2)： 104-105.