全封閉組合電器（GIS）SF₆氣體微水超標(biāo)處理

楊師童

摘要：電力企業(yè)為滿足日益增長的電力需求、提升電力系統(tǒng)的可靠性，縮小設(shè)備所占面積，將全封閉組合電器廣泛的運(yùn)用在變電系統(tǒng)中，然而這種GIS設(shè)備也存在著不足，SF的泄漏與氣室中SF水分含量超標(biāo)都會影響到GIS的可靠性，本文以110kV變電站GIS設(shè)備微水處理的方法、步驟、防范措施展開研究，為提升電力系統(tǒng)可靠性而努力。

關(guān)鍵詞：GIS;微水處理

一、引言

SF全封閉組合電氣（GIS）以非導(dǎo)磁金屬筒為外殼，導(dǎo)電桿和絕緣件密封在內(nèi)部，殼內(nèi)充入一定壓力的SF氣體作絕緣介質(zhì)，而水分含量控制就是SF絕緣設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的主要內(nèi)容。

二、SF氣體微水超標(biāo)對GIS組合電器的影響

SF氣體作為氣室內(nèi)的填充，是一種無毒、無色、無味，化學(xué)上極為穩(wěn)定的一種氣體，是最理想的絕緣和滅弧介質(zhì)，但在溫度較低時，水蒸氣可能會凝結(jié)在零件表面，影響了內(nèi)部絕緣面的表面閃絡(luò)電壓，降低其絕緣強(qiáng)度，發(fā)生沿面放電引起電力事故，而且水分的存在會使SF氣體在電弧的分解下產(chǎn)生大量有毒乃至腐蝕性的分解物，如SOFz.SF、SOF、BF，對絕緣材料、金屬材料有很大的腐蝕性，同時對工作人員的身體造成嚴(yán)重危害。

三、GIS設(shè)備水分的來源

1.新SF氣體中原有的水分，由于生產(chǎn)工藝的過程不能完全排除水分的緣故，目前國家對于新SF氣中微水含量的標(biāo)準(zhǔn)定為小于40uL/L。

2.設(shè)備組裝時進(jìn)入的水分，組裝設(shè)備時受環(huán)境影響，在器壁上附著水分殘留。

3.透過密封件滲入的水分，GIS設(shè)備密封面都使用橡膠墊作為密封，長久老化會使得水分子透過密封件和微孔進(jìn)入，造成外界水分滲入。

4.密封氣室內(nèi)部零部件，絕緣件在組裝前組裝中吸收周圍水分，組裝后緩慢釋放出來。

5.吸附劑水分飽和后又將水分散發(fā)。

四、GIS微水處理的方法和步驟

工作標(biāo)準(zhǔn)：因為GIS對氣體微水含量的要求很高，所以規(guī)定了GIS設(shè)備中微水含量的標(biāo)準(zhǔn)值如下：（見表1）

工作步驟：

1.先將氣室內(nèi)SF氣體用氣體回收裝置進(jìn)行回收直至充氣閥門再無氣流，氣室內(nèi)部氣壓達(dá)到微正壓。

2.快速更換新加熱的吸附劑網(wǎng)包及密封圈。

3.氣室抽真空，抽真空過程中可以檢查氣室是否有漏氣情況存在。

4.充高純氮?dú)怏w，靜置兩小時后看氣室內(nèi)微水含量情況是否合格，不合格則返回抽真空步驟。

5.氮?dú)馕⑺亢细窈螅尫诺獨(dú)庵亮銐翰⒗^續(xù)抽真空1個小時。

6.沖入高濃度的SF氣體。

7.對氣室的可疑泄漏點(diǎn)進(jìn)行包扎，并靜置24小時。

8.靜置24小時后檢漏、測微水值，SF檢漏標(biāo)準(zhǔn)：靜止24小時后小于30uL/L。若SF氣體微水含量不合格，重復(fù)上述各項，直至SF氣體微水含量合格。如3次循環(huán)后仍不合格，上報并建議由廠家處理。

9.工作完成收尾。

工作流程圖如圖1表示：

上述流程就是現(xiàn)在變電站微水處理的常規(guī)方法，耗時長效果好，但是這種頻繁的充氣，抽真空可能會破壞原有的密封件，第二種處理方法，即直接使用回收裝置將氣室內(nèi)的SF氣體循環(huán)干燥，這種方法簡單快速，適用于工作安排時間緊急的情況，效果較短，因為未進(jìn)行抽真空，充氮?dú)飧稍?，?nèi)部密封件的水分無法去除，所以這種方法僅作備用選擇。

五、微水超標(biāo)的防范

1.吸附劑的質(zhì)量檢查

更換前一定要對吸附劑做檢查并把握好更換時間。

2.對GIS設(shè)備現(xiàn)場安裝工藝進(jìn)行嚴(yán)格管理

在安裝110kV GIS設(shè)備時施工人員必須嚴(yán)格按照出廠時配備的說明書進(jìn)行，施工工藝必須嚴(yán)格準(zhǔn)確。

3.加強(qiáng)設(shè)備到貨驗收工作

到貨驗收的過程中應(yīng)對其設(shè)備每個氣室的密封狀況進(jìn)行檢測，并保證其內(nèi)部存儲的干燥氮?dú)饣騍F氣體的氣壓在0.03Mpa。

4.嚴(yán)格要求GIS設(shè)備入網(wǎng)質(zhì)量

必須有經(jīng)過品控專家培訓(xùn)的專業(yè)技術(shù)人員參與，其不僅要對110kV GIS設(shè)備內(nèi)部的絕緣件干燥工藝有全面準(zhǔn)確的認(rèn)知和熟練的操作技能，而且要保證其出廠和安裝質(zhì)量優(yōu)良。

六、總結(jié)

隨著SF設(shè)備在電網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，對SF設(shè)備的制作監(jiān)造、出廠驗收、現(xiàn)場安裝驗收、日常的檢修維護(hù)也越來越重要。雖然SF設(shè)備的管理越來越完善，但是GIS設(shè)備出現(xiàn)微水超標(biāo)的事件仍不可避免，所以在日后工作中一定要加強(qiáng)工作中各方面數(shù)據(jù)的把控，讓供電可靠性得到進(jìn)一步的提高。