提高GIS設(shè)備SF6氣體泄漏缺陷發(fā)現(xiàn)率

孫嘉雷

摘? 要：為了積極響應(yīng)國網(wǎng)公司“運(yùn)維檢修一體化”的方針，緊密跟進(jìn)中央“電網(wǎng)改革”的步伐;本著對個人職能的盡職、對電網(wǎng)設(shè)備盡責(zé)的理念;及早轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)工作及思維模式，對今后運(yùn)維檢修工作的開展推進(jìn)起到緩沖作用，從檢修方向著手，以解決運(yùn)維工作目前的迫切問題。

關(guān)鍵詞：SF6氣體泄漏;缺陷發(fā)現(xiàn)率;GIS設(shè)備

中圖分類號：TM595? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）07-0134-02

Abstract： In order to actively respond to the national grid company's policy of "integration of operation and maintenance"，I closely follow the pace of the central "power grid reform"， in line with the concept of due diligence to personal functions and grid equipment， and intend to change the traditional work and mode of thinking as soon as possible， play a buffer role in the promotion of operation and maintenance work in the future， start from the direction of maintenance， and thus solve the current urgent problems of operation and maintenance work.

Keywords： SF6 gas leakage; defect detection rate; GIS equipment

前言

目前SF6氣體泄漏缺陷的發(fā)現(xiàn)，主要是通過人員在巡視抄錄SF6壓力表計(jì)時，通過與之前記錄作對比;或后臺機(jī)打出“SF6壓力低”報警信號時得知有泄露存在，但無法通過有效的手段發(fā)現(xiàn)其具體泄露位置。當(dāng)報警信號多次打出，需要頻繁補(bǔ)氣時，才會通知試驗(yàn)班組對其進(jìn)行檢漏試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)進(jìn)而消缺。

因此，GIS設(shè)備SF6氣體泄漏缺陷發(fā)現(xiàn)率低是影響主設(shè)備的滅弧和絕緣能力并產(chǎn)生嚴(yán)重的人身及設(shè)備隱患的主要癥結(jié)。

1 原因與可行性分析

1.1 SF6氣體泄漏的含義和缺陷判斷依據(jù)

SF6氣體泄漏：即組合電器設(shè)備的本體、法蘭密封、氣表及管路等部位由于制造或安裝工藝的問題，發(fā)生破損或老化的一種設(shè)備缺陷現(xiàn)象。

該缺陷的判斷依據(jù)為：《電力設(shè)備帶電檢測技術(shù)規(guī)范（試行）》（國家電網(wǎng)公司生變電[2010]11號），采用SF6氣體泄漏成像法檢測GIS設(shè)備時，設(shè)備各部位應(yīng)無泄漏跡象，否則判斷為異常。同時參考GB/T8905-2012以及Q/GDW471-2010《運(yùn)行電氣設(shè)備中SF6氣體質(zhì)量監(jiān)督與管理規(guī)定》對日常監(jiān)控、診斷檢測以及大修后設(shè)備的密封性能要求，GIS設(shè)備SF6氣體年泄漏率應(yīng)小于0.5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。

缺陷發(fā)現(xiàn)率=查明漏點(diǎn)的缺陷數(shù)/漏氣缺陷總數(shù)。

1.2 原因分析

設(shè)備中SF6氣體的絕緣性能主要受兩個因素制約：一是SF6氣體中水分的含量，當(dāng)SF6氣體中水分含量過高，會促進(jìn)SF6在電弧作用下的分解以及分解產(chǎn)物的水解，這是構(gòu)成設(shè)備內(nèi)部絕緣性能劣化和設(shè)備腐蝕的主要原因。二是SF6氣體的密度，SF6電氣設(shè)備要保持良好的滅弧和絕緣性能，必須使內(nèi)部的SF6氣體保持一定密度值。如果設(shè)備發(fā)生泄漏，氣體質(zhì)量損失會導(dǎo)致氣體密度下降，同時水分由漏點(diǎn)滲透至氣室內(nèi)部，進(jìn)而導(dǎo)致SF6氣體滅弧和絕緣性能減弱，嚴(yán)重時甚至造成設(shè)備絕緣損壞，引發(fā)設(shè)備安全事故。

此外，若開關(guān)氣室SF6壓力降至閉鎖值，系統(tǒng)將強(qiáng)制閉鎖開關(guān)動作，將存在開關(guān)拒動故障隱患。SF6氣體在放電、滅弧過程中產(chǎn)生的劇毒分解物一旦泄漏，會對人體造成嚴(yán)重的傷害。

因此，GIS設(shè)備SF6氣體泄漏缺陷的發(fā)現(xiàn)情況將直接影響到主設(shè)備的滅弧和絕緣能力并產(chǎn)生嚴(yán)重的人身及設(shè)備隱患。

通過現(xiàn)狀調(diào)查可以看出2014年共發(fā)現(xiàn)25臺次低氣壓告警，僅有2處泄露缺陷由試驗(yàn)班組查明泄露確切部位，僅占（2÷25）×100%=8%。如果解決了此問題，通過各種手段找出全部泄漏點(diǎn)，將大大提高GIS設(shè)備SF6氣體泄漏缺陷發(fā)現(xiàn)率。

1.3 可行性分析

由于現(xiàn)場測試條件的原因，試驗(yàn)班組通過檢測儀器對SF6氣體泄漏缺陷的發(fā)現(xiàn)率為78%，嚴(yán)重及以上缺陷發(fā)現(xiàn)率為100%，為設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠保障。通過前面的統(tǒng)計(jì)中可以看出，早期有效發(fā)現(xiàn)SF6氣體泄漏缺陷在實(shí)際上是可行的。

2 制定對策

2.1 對策一：邀請?jiān)囼?yàn)班組專業(yè)人員進(jìn)行儀器使用培訓(xùn)

（1）現(xiàn)場考察。通過查閱缺陷記錄并結(jié)合設(shè)備運(yùn)行情況考量，最終選擇在上苑330kV變電站進(jìn)行檢測儀器使用方法的理論培訓(xùn)、現(xiàn)場操作及考試測評。

（2）技術(shù)分析。通過討論分析，我們總結(jié)出了培訓(xùn)過程中存在一些困難，以及儀器實(shí)際使用中的一些難點(diǎn)。根據(jù)試驗(yàn)班組專業(yè)人員的現(xiàn)場工作經(jīng)驗(yàn)制訂了控制措施，保證工作可控、在控。分析的主要問題包括：a. 如何使用通俗易懂的語言編寫培訓(xùn)課件;b. 如何全面掌握各項(xiàng)檢測必要功能;c. 現(xiàn)場操作時注意設(shè)備安全帶電距離。

（3）召開班前會。在得到分部的許可排入日控計(jì)劃之后，我們起草工作票，履行完許可手續(xù)后，工作負(fù)責(zé)人召開工作前準(zhǔn)備會，讓在場的每一位工作成員均對工作流程、危險點(diǎn)做到心中有數(shù)。

（4）現(xiàn)場培訓(xùn)。培訓(xùn)的主要內(nèi)容包括：a. 紅外熱成像檢漏的原理;b. FLIR P306紅外檢漏儀的使用方法;c. 需重點(diǎn)檢測部位的介紹;d. 檢測時的注意事項(xiàng)及技巧要領(lǐng)。

隨后邀請?jiān)囼?yàn)班組專業(yè)人員及競賽人員到現(xiàn)場交流指導(dǎo)，隨后共同對上苑變已發(fā)現(xiàn)SF6泄露缺陷進(jìn)行練習(xí)，并排查疑似泄露設(shè)備。

2.2 對策二：檢測周期安排不合理

（1）參照規(guī)程。

GB 50150-2006 電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

DL/T 393-2010 輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程

DL/T 664-2008 帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范

Q/GDW 23218-2008 國家電網(wǎng)公司生產(chǎn)技能人員職業(yè)能力培訓(xùn)規(guī)范第18部分：電氣試驗(yàn)

Q/GDW 1168-2013 輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程

Q/GDW 17991-2013 國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程變電部分

【2004】503號國家電網(wǎng)公司現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書編制導(dǎo)則（試行）《國網(wǎng)運(yùn)檢部關(guān)于印發(fā)變電設(shè)備帶電檢測工作指導(dǎo)意見的通知（運(yùn)檢一【2014】108號）》

（2）計(jì)劃編制。參照以上多方資料，制定了一套適用于本班組的檢測計(jì)劃表、作業(yè)卡。鑒于需避開春檢、秋檢及夏季高溫期，并在寒冬到來之前，故將普測計(jì)劃安排在每年秋檢結(jié)束初冬之際（11月下旬-12月下旬）。

（3）實(shí)施效果。經(jīng)過實(shí)際運(yùn)用，該計(jì)劃錯開了檢修期及高溫高寒天氣，適用于本班組普測的工作情況。作業(yè)卡步驟明確，操作簡單明確，起到了事半功倍的效果。

實(shí)施后，由于報警周期的緣故，小組成員先后對5座變電站進(jìn)行了細(xì)致的檢測，并與2017年5月開展的“GIS帶電檢測技能競賽”所上報的缺陷進(jìn)行比對（上報缺陷總數(shù)與2016年低氣壓報警總數(shù)一致），查明漏點(diǎn)、并有清晰視頻為合格，現(xiàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下，可以看出，在2015年1-12月5座變電站共存在SF6氣體泄漏缺陷25處，共發(fā)現(xiàn)23處。

3 效益分析

3.1 安全效益

在提高了GIS設(shè)備SF6氣體泄漏缺陷發(fā)現(xiàn)率之后，建立了泄露缺陷庫，進(jìn)行長期有效的跟蹤監(jiān)視，及時掌握并避免天氣突變等因素導(dǎo)致SF6氣體泄漏缺陷突然劣化情況的發(fā)生，對電網(wǎng)設(shè)備的安全、可靠運(yùn)行提供了可靠保證。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益

所轄6座330kV變電站承擔(dān)了全市65%的用電負(fù)荷，如果無法及時發(fā)現(xiàn)SF6氣體嚴(yán)重泄漏缺陷，壓力值過低將閉鎖斷路器動作，此時如果出現(xiàn)事故跳閘，開關(guān)拒動，母差保護(hù)動作跳母線，將造成母線所帶線路全部跳閘。平均一條母線上帶8條線路，1小時后切除故障大約損失電量30萬度電，故障修復(fù)以最少48小時檢修時間計(jì)算，每度電按居民生活用電標(biāo)準(zhǔn)0.4983元≈0.5元：

開關(guān)拒動跳母線將造成經(jīng)濟(jì)損失大約為：

300000×0.5×1=150000元/次

消除劣化缺陷將造成經(jīng)濟(jì)損失大約為：

30000×0.5×48=720000元/次

以古渡變110kV母線漏氣危急缺陷為例：于14年首次發(fā)現(xiàn)漏氣情況，平均每周補(bǔ)氣1次，耗費(fèi)SF6氣體約7瓶，交通成本2800元，于2015年5月帶電檢測比賽途中發(fā)現(xiàn)后緊急停電消缺。若能及早發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)，將提高經(jīng)濟(jì)效益：

氣瓶單價約5000元/瓶×7瓶+ 2800元=37800萬元/次

本次活動投入成本為：資料購買費(fèi)90元，運(yùn)輸費(fèi)230元，共計(jì)320元?？珊雎圆挥?jì)。

由于各缺陷補(bǔ)氣頻率不同，總經(jīng)濟(jì)效益無法準(zhǔn)確計(jì)算。若按每處缺陷平均每年補(bǔ)氣3次來計(jì)算，年經(jīng)濟(jì)效益約為：

25×3×（5000/8+50）=50625元/年

3.3 公司效益

積極響應(yīng)了國網(wǎng)公司“運(yùn)維檢修一體化”的方針;緊密跟進(jìn)了中央“電網(wǎng)改革”的步伐;有力推動了傳統(tǒng)工作思維模式的轉(zhuǎn)變，對今后運(yùn)維檢修工作的開展推進(jìn)起到緩沖作用;以檢修的模式解決了運(yùn)維工作的難題。

3.4 社會效益

通過活動，更加有效的保證了電力設(shè)備運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，及早發(fā)現(xiàn)泄露缺陷，為消除缺陷于萌芽狀態(tài)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，防止了事故擴(kuò)大，減少了大面積停電事故發(fā)生，為人民的生活、生產(chǎn)用電提供了保證。

參考文獻(xiàn)：

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