GIS六氟化硫氣體濕度超標(biāo)情況分析及現(xiàn)場處理

1、GIS 六氟化硫氣體濕度超標(biāo)情況分析及現(xiàn)場處理摘要： 介紹 GIS 開關(guān)設(shè)備中 SF6 氣體的濕度超標(biāo)對(duì) 設(shè)備的影響，通過現(xiàn)場工作中處理 SF6 氣體濕度超標(biāo)的實(shí)例， 分析設(shè)備內(nèi)部 SF6 氣體濕度超標(biāo)的原因， 敘述處理方法及相 關(guān)流程，得到一些有效的施工經(jīng)驗(yàn)和注意事項(xiàng)，為檢修人員 提供參考。關(guān)鍵詞： GIS 開關(guān)設(shè)備；濕度含量；原因分析；現(xiàn)場處 理中圖分類號(hào)： TM561 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1671 7597（2011）0520131010 引言隨著電力工業(yè)的發(fā)展， GIS 開關(guān)越來越被廣泛運(yùn)用。在 GIS 開關(guān)設(shè)備中，其絕緣介質(zhì)為 SF6 氣體。此氣體為一種負(fù) 性氣體，具有良好

2、的滅弧和絕緣性能。由于各種原因，特別 是在現(xiàn)場安裝過程中，電氣設(shè)備內(nèi)部殘留水分的擴(kuò)散會(huì)使 SF6 氣體濕度超過安裝時(shí)的初始值，甚至超標(biāo)，有損設(shè)備的 絕緣性能，給電氣設(shè)備安全運(yùn)行帶來危害。為此必須對(duì) SF6 氣體濕度加以限制，使其達(dá)到相關(guān)規(guī)程的技術(shù)要求，防止腐 蝕電氣設(shè)備、結(jié)露等現(xiàn)象發(fā)生。1 設(shè)備情況簡介某局太陽坪 220kV 變電站 110kV 側(cè) ZF-126（ L ）型 SF6 氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備 （簡稱GIS）,系河南平高電氣股 份有限公司生產(chǎn)的采用自能滅弧的共箱式三相交流 50Hz 輸 變電設(shè)備，該設(shè)備于 2007 年 4 月投運(yùn)。2 運(yùn)行檢測情況110kV 太互 03 間隔 G

3、IS 設(shè)備隔離開關(guān)氣室， 2007 年 1 月29日交接試驗(yàn)時(shí)，SF6氣體濕度為120卩L/L。2007年4 月，投入試運(yùn)行后停運(yùn)，此后一直未投入運(yùn)行。 2009 年 6 月 4日對(duì)該氣室進(jìn)行檢查時(shí)，其濕度為428卩L/L。當(dāng)時(shí)為排除試驗(yàn)設(shè)備及其他外界因素影響，對(duì)另外一個(gè)氣室進(jìn)行濕度檢 測，發(fā)現(xiàn)氣室濕度正常，其值為 22卩L/L，并復(fù)測太互03刀 閘室，其值維持不變，排除試驗(yàn)設(shè)備的影響。 2009 年 6 月 29日對(duì)該間隔氣室 SF6氣體進(jìn)行跟蹤考查，其值為 525卩 L/L ，增長趨勢(shì)較為明顯，已超出 DL/T596-1996 電力設(shè)備 預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程第 12.3.4 條，表 38 規(guī)定“

4、運(yùn)行中 SF6 氣 體的試驗(yàn)項(xiàng)目，周期和要求規(guī)定，斷路器滅弧室氣室運(yùn)行中 不大于300卩L/L ,其它氣室運(yùn)行中不大于 500卩L/L ”范圍， 顯然 SF6 氣體濕度已嚴(yán)重超標(biāo)，判定該氣室內(nèi)部已受潮。3 原因分析該氣室 SF6 密度繼電器指示壓力值正常， 每次測量時(shí)壓 力值無明顯變化，因而可以判定此氣室密封性完好， SF6 氣 體無泄漏，無外界水分進(jìn)入。根據(jù)其結(jié)構(gòu)推測：氣室內(nèi)分子篩干燥劑已受潮，且達(dá)到飽和狀態(tài)，懷疑該氣室在裝配時(shí)干 燥處理不徹底，外殼內(nèi)表面、金屬導(dǎo)體、絕緣件等內(nèi)部元件 吸附表面水分向SF6氣體中擴(kuò)散，導(dǎo)致SF6氣體濕度增加。 特別是環(huán)境溫度比較高時(shí)，水分?jǐn)U散速率加快。4 現(xiàn)場

5、處理SF6 氣體濕度超過限定值的處理主要方法是采用抽真 空、利用高純氮?dú)馇逑春脱b入（更換）吸附劑。下面就筆者 在現(xiàn)場處理的方法和相關(guān)情況予以介紹。1）復(fù)測此氣室SF6氣體濕度，其值為 532卩L/L，呈上 升趨勢(shì)。2） 利用氣體回收裝置回收氣室內(nèi)的超標(biāo)SF6 氣體，取 下分子篩盒，發(fā)現(xiàn)設(shè)備安裝過程中漏裝分子篩（其為設(shè)備中 SF6 氣體濕度超標(biāo)的主要原因） ，裝入臨時(shí)分子篩 （分子篩由 廠家提供的進(jìn)口分子篩，不需進(jìn)行現(xiàn)場烘干處理） ，時(shí)間為 8min。3）對(duì)該氣室抽真空，待真空度達(dá)到 133Pa以下后連續(xù) 真空8h，維持真空泵運(yùn)轉(zhuǎn)不小于 30min，停泵，30min后讀 取真空度A值，間隔1h讀

6、取真空度B值，若B-A 133Pa, 表明氣室內(nèi)外密封良好。4）停機(jī)保持真空 12h 后，檢查真空度無明顯變化，現(xiàn)場實(shí)際無變化5）繼續(xù)抽真空 4h 后，充入經(jīng)檢測合格的 N2 （純度為99.999%，濕度小于10卩L/L ,充至壓力為 0.2MPa）。6） 保持 24h 后，測量濕度含量，其測量N2 濕度為 19 卩L/L，證明干燥處理已合格。7）放掉 N2 至表壓為 0。8）打開氣室取出臨時(shí)分子篩，更換新的合格的分子篩， 并密封該氣室。9）抽真空，當(dāng)真空度達(dá)到 133Pa 以下后連續(xù)真空 8h。 切斷真空泵后，進(jìn)行測量，一小時(shí)后進(jìn)行復(fù)測，真空度無變 化，再抽兩小時(shí)真空。10）充入經(jīng)檢測合格的

7、 SF6氣體（其濕度為25卩L/L ） 至0.42MPa，靜止24h后測試充入SF6氣體的濕度為49卩 L/L ，濕度測試合格。11 ）對(duì)該氣室進(jìn)行檢漏試驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn) SF6 氣體泄漏。其處理工藝流程如下圖：備注： 充氣前用合格 N2 吹拂管路 3min ； 小于 133Pa 后，連續(xù)真空時(shí)間越長，對(duì)氣室干燥效 果越好。5 建議投運(yùn) 15 天后復(fù)測被檢氣室 SF6 氣體濕度， 投運(yùn) 30 天后再進(jìn)行一次復(fù)測，測試合格后轉(zhuǎn)入正常檢測周期6 總結(jié)由于 GIS 設(shè)備現(xiàn)場組裝，現(xiàn)場干燥處理至關(guān)重要，如處 理不徹底， SF6 濕度隨時(shí)間推移而增大甚至超標(biāo)。因而要加 強(qiáng)其監(jiān)測工作，超標(biāo)后應(yīng)及時(shí)正確判定、處理，將設(shè)備隱患 消滅在萌芽狀態(tài)，防止事故發(fā)生，保證設(shè)備安全運(yùn)行。參考文獻(xiàn)：1 DL/T596-1996 ，電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程 S.2 GB8905-1996 ， 六氟化硫電氣設(shè)備中氣體管理和檢修 導(dǎo)則 S.3 ZF12-126kV 變電站 GIS 維修手冊(cè) S. 河南平高電 氣股份