SF6开关设备泄漏问题
GIS开关室SF6气体泄漏监控报警系统技术指标要求

一、GIS开关室SF6气体泄漏监控报警系统技术指标要求(1)工作电源:AC(220±22)V 50HZ(2)报警触点容量:AC220V/1A 常开/常闭(无源)(3)风机触点容量:AC220V/1A 常开(有源)2付(4)SF6气体含量检测:①检测范围:0μL/L〜1500μL/L。
②最小示值:1μL/L。
③泄漏报警阈值:1000μL/L且可调。
④报警误差:±5%(报警设定值)⑤检测误差:±5%(显示值)⑥最小检测限:50μL/L(5)氧气含量检测:①检测范围:0〜25%(体积比)。
②最小示值:0.1%(体积比)。
③缺氧报警阈值:18%(体积比)且可调。
④报警误差:±0.5%(体积比)。
⑤检测误差:±0.5%(体积比)。
⑥最小检测限:1%(体积比)(6)温度:①检测范围:-30.0℃〜+100.0℃②检测精度:±1%(满量程)。
(7)相对湿度:①检测范围:0%RH〜99%RH②检测精度:±5%。
(8)探头检测精度:氧气浓度±1%FS SF6<10%阀值(9)探头重复性:氧气≤1%FS SF6≤3%FS(10)风机启动浓度点:氧气 19.6% SF6 1000μL/L(11)风机非定时每次最少工作时间:15分钟(12)通讯接口:两路RS-485总线波特率:4800bps(13)绝缘电阻:正常环境条件下,外壳与电源端子之间的绝缘电阻≥20MΩ。
(14)电磁兼容性①静电放电抗扰度:应能承受GB/T 17626.2-2006第5章所规定的试验等级为3的试验。
②射频电磁场辐射抗扰度:应能承受GB/T 17626.3-2006第5章所规定的试验等级为3的试验。
③电快速瞬变秒冲群抗扰度:应能承受GB/T 17626.4-2008第5章所规定的试验等级为3的试验。
④浪涌(冲击)抗扰度:应能承受GB/T 17626.5-2008第5章所规定的试验等级为3的试验。
户外式GIS设备SF6气体泄漏故障查找与处理

户外式GIS设备SF6气体泄漏故障查找与处理【摘要】本文介绍了两起户外式GIS设备SF6气体泄漏故障查找及处理方法,并提出相应建议。
【关键词】气体泄漏;故障;处理方法;建议1.引言近年来,随着电网建设的发展,气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)因其占地面积小、运行可靠性高、维护工作量少在我省电力系统中得到了广泛的应用,各种户外式、户内式GIS变电站陆续建成投入运行。
GIS将一座变电站中除变压器外的一次设备有机组合成一个整体。
其部件繁多,各部分结构也十分紧凑,加上内部充装着一定压力的SF6气体,其对设备内气体的密封性能要求极其严格。
但由于设备制造和安装工艺的问题,不可避免地GIS在运行中也存在着SF6气体泄漏的问题。
如何快速查找出GIS设备气体的泄漏点并及时进行相应的处理,对维护GIS 设备安全运行,确保电网的供电可靠性,都具有十分重要的意义。
2.故障概况我公司某220kVGIS变电站于2013年3月投运,该站全部采用某公司生产的ZF19-252、ZFW31-126型户外式GIS设备。
2013年8月,在工作中我们发现两个气室SF6气体压力存在异常。
尽管这两个气室的气体压力均在正常压力值内,SF6气体继电器也未发出压力低报警信号,但其当前气体压力示值与刚投运时的气体压力值发生了较大的偏差。
引起了我们的注意,具体数据如附表所示:附表序号气室名称投运时间SF6气体压力(Mpa)发现时间SF6气体压力(Mpa)1 220kVⅠ/Ⅱ母联25M 气室2013年3月28日0.54 2013年8月6日0.5152 220kVⅡ/Ⅲ母联25K3气室2013年3月28日0.53 2013年8月6日0.50以上设备间隔投运时环境温度为25℃,而到了8月份环境温度为35℃。
在正常情况下,当环境温度上升时SF6设备内部的SF6气体受热膨胀,其相应的气体压力也会随之升高。
为了平衡气体压力示值,防止环境温度的影响造成表计误报警,SF6气体密度继电器都带有一定的温度补偿量(即环境温度高示值变小,环境温度低示值变大,补偿幅度约为0.02 Mpa)。
六氟化硫气体泄漏检测方法及处理措施

根据现场工作的实际经验,将日常用到的检漏方法进行了总结,分别为:采用检漏仪进行检漏、采用肥皂泡法检漏、采用局部包扎法检漏,各种检漏的方法都有其优点,但都有相关的局限性。但每种检漏方法相互配合应用才能确保我们工作的正常开展。
3.1采用检漏仪进行检漏
最为常见的检漏仪为接触式检漏仪,将检漏仪的进气口置于电气设备的不同位置,检测其附近的气体内的SF6浓度,达到报警值后,显示报警存在漏气情况。
目前最新开始普及。同时使泄露现场直接显示于屏幕上,易于观察和进行判断。
3.2采用肥皂泡法检漏
肥皂泡法检漏,就是在设备疑似位置进行涂抹肥皂水,利用肥皂水易起泡的特点,对设备的漏气点进行判断。但肥皂检漏法只能查找比较明显的泄漏缺陷。它通常与检漏仪检漏配合使用,即先用检漏仪检出漏气点(检漏仪报警)后再用肥皂泡检漏。
图(1)漏气点图图(2)漏气可见光图
图(3)泡沫法验证漏气点图图(4)破损的密封圈
2.断路器存在砂眼导致的漏气缺陷
2.1事件经过
2015年6月至2015年9月,变电检修人员对某变电站110kV室外瓷柱式断路器出现的低气压报警进行处理。后使用传统的接触式检漏设备对该设备进行检漏,未能发现漏气点。再次通过其他各种检漏方法的相互配合应用,成功检测出漏气位置为C相瓷柱底部存在砂眼缺陷,并根据依次制定了处理措施和方案,圆满完成了缺陷的消除工作。
2.2检测方法
最初检修人员利用传统接触式检漏仪对该断路器进行检漏工作,未能发现断路器存在的漏气缺陷。但该设备频繁出现低气压报警,疑似出现漏气的缺陷。
到达现场后对设备开展自下而上的检测工作,如图(5)。自断路器下侧的充气阀门、连接管道,以及整体的瓷柱套管本体,都开展了检漏工作,但均未出现报警信号。然后采用包扎的方法对断路器进行检测。分别在上侧的套管粘合部位、断路器下侧连管、密度继电器、充气接口、瓷柱
GIS 设备中 SF6 气体泄漏的原因分析及处理方法

GIS 设备中 SF6 气体泄漏的原因分析及处理方法摘要:针对GIS设备中SF6绝缘气体在运行过程中出现泄漏以及GIS设备在气体泄漏后的运行状态的变化,分析了其产生的原因,并提出GIS设备在日常运行维护管理中应遵守的原则和出现SF6气体泄漏后的应急处理原则,对如何检测GIS设备SF6气体泄漏的方法给出了建议。
关键词:GIS设备;SF6气体;泄漏问题;检测GIS(GAS insulated SWITCHGEAR)是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。
GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成,这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中,在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体,故也称SF6全封闭组合电器。
一、故障发生的现象及处理过程2017年08月23日14时48分,大唐石泉水力发电厂发电部运行人员在GIS室内日常巡回过程中,发现GIS 110KV I母联络气室SF6压力表计显示压力为 0.47MPa,同上半年相比,GIS 110KV I母联络气室SF6压力1月至3月显示为0.51MPa,4月至5月显示为0.49MPa,6月至7月显示为0.475MPa,8月显示为0.47MPa,呈逐渐下降趋势。
不足于自动启动110KV GIS室内SF6气体泄漏报警装置进行强制排风,运行人员立即手动启动110KV GIS室内排风机,并迅速撤离110KV GIS室内。
GIS 110KV I母联络气室SF6气体压力(20℃)额定值为0.5MPa,SF6气体压力(20℃)报警值为0.4MPa。
原因分析:110KV I母联络气室有轻微泄漏现象。
影响范围:影响GIS楼设备安全运行,采取措施:加强对110KV I母联络气室压力的监视,进入GIS设备区域前首先手动启动排风机强制排风15分钟后才进入巡视。
泄漏点判断:针对GIS 110KV I母联络气室采用局部包扎法,将可能漏气的部位用塑料薄膜包扎,并用胶带粘紧或布带扎紧,包扎一定时间后测量该空间内SF6气体,用SF6气体检漏仪检测,判断具体泄漏部位,最终判断出泄漏点为GIS 110KV I母C相联络气室轻微泄漏。
浅谈变电检修中SF6开关出现的问题与解决方案 黄春华

浅谈变电检修中SF6开关出现的问题与解决方案黄春华摘要:随着经济与社会的快速发展,我国电力需求不断提升,各界对变电系统的安全性和稳定性也提出了更高要求,基于此,本文就变电检修中SF6开关出现的问题展开分析,并对SF6开关问题解决方案进行了详细论述,希望论述内容能够为相关业内人士带来一定启发。
关键字:变电检修;SF6开关;SF6泄漏前言:随着用电安全问题的受关注度不断提升,SF6开关的市场占有率也在不断提升,据业界权威机构调查显示,世界范围内SF6开关的市场占有率已经达到了80%~90%,我国SF6开关的市场占有率也始终处于上升状态,而为了保证SF6开关最大化发挥自身效用,正是本文围绕变电检修中SF6开关出现问题与解决方案开展具体研究的原因所在。
1.变电检修中SF6开关出现的问题1.1SF6泄漏气体泄漏属于变电检修中SF6开关出现的常见问题,SF6气室中存在砂眼、SF6气室与不通式盘式绝缘子在对接过程中出现不齐现象、密封环或通式盘式绝缘子存在裂纹、瓷套管进线接头螺丝上存在小孔等均属于典型的气体泄漏原因。
一般情况下,SF6开关会在气体泄漏问题出现时发出低气压报警,由此即可为检修人员提供必要提醒。
在SF6开关气体泄漏情况下,SF6气体的压力将不断减小,设备运行安全将因此受到较为负面影响[1]。
1.2拒合故障SF6开关具备体积小、重量轻、维护简便等特点,但操动机构易出现故障是其存在的不足,拒合故障便属于其中典型。
开关设备附件产品质量不高、设计存在缺陷、操动机构结构复杂、弹簧操动机构产品操作功变大均可能为SF6开关拒合故障的出现提供契机,这一故障将导致SF6开关电动合闸、手动合闸无法正常操作,设备运行的安全、稳定会因此受到直接影响[2]。
2.SF6开关出现问题的解决方案2.1SF6泄漏解决方案2.1.1问题分析为提升研究实践价值,选择了某地220kV变电站110kV侧ZF-126(L)型SF6气体GIS开关设备作为研究实例,该设备属于典型的采用自能灭弧的共箱式三相交流50Hz输变电设备,设备自2013年4月投运。
2024年六氟化硫泄露事故应急演练总结(二篇)

2024年六氟化硫泄露事故应急演练总结为提升我公司在应对生产性急性中毒事故方面的能力,有效预防、减少及控制此类事故及其可能带来的伤害,确保职工的健康与生命安全,并维护企业正常的生产与生活秩序。
特于____年____月____日14:00,由安生部联合____电协合风电场,针对____kv母线室六氟化硫泄露事故,组织了一次反事故应急演练。
本次演练旨在模拟____kv母线室svg设备开关因六氟化硫气体泄漏,导致压力降至闭锁值以下,使开关进入异常状态。
在此情境下,运行人员迅速对故障开关进行隔离处理,而检修人员则依据现场六氟化硫气体含量的测试结果,及时与调度部门沟通,采取停机处理预案。
应急处置流程概述如下:现象描述:主控室接收到sf6压力降低的报警信号。
当断路器sf6气体压力降至____mpa(20℃)时,将触发“断路器sf6压力降低”警报;若其他气室sf6气体压力同样降至____mpa(20℃),则会发出“其他sf6压力降低”警报。
现场可闻及明显的呲气声。
应对措施:1.所有人员需立即撤离事故现场,并迅速启动所有通风设备。
在事故发生后____分钟内,除抢救人员外,禁止任何人员进入室内。
____分钟后至____小时内,任何需进入室内的人员均须穿戴防护服、手套及防毒面具。
2.救援人员在确保自身安全防护到位(进入危险区域需佩戴防毒面具)的前提下,迅速将中毒人员与毒源隔离。
3.立即拨打120急救电话,与当地医疗机构保持紧密联系,确保中毒人员得到及时救治。
4.在进入sf6设备室前,务必开启排风系统,确保室内空气流通。
5.若sf6开关发生防爆膜破裂事故,应立即停电处理,并使用汽油或丙酮彻底清洁泄漏区域。
需用吸尘器或毛刷清除防爆膜破裂喷出的粉末。
应急方案的终止与后期处理:演练结束后,由安生部与华电协合风电场的相关人员共同进入现场,对事故原因进行深入勘察。
勘察完成后,由华电协合风电场负责清理事故现场,撤除警示牌与警戒线,为恢复生产做好充分准备。
SF6设备泄漏现场修复技术
技术进行研究 , 电网安全供电提供技术保障。 为
等。增韧剂是一种单官能团或多官能团的化合物 能与基料起反应成为固化体系的一部分。它们大
多是 粘 稠 液体 , 常用 的有 不 饱 和 聚酯树 脂 、 聚硫橡 胶 、 分子 聚酰 胺树 脂等 。它 们也 可作 为环 氧树脂 低
占地面积比空气绝缘大大减少 ,非常适合大城市 和工业密集 区变电站建设 的使用 。 S6 F 气体做 为绝缘介 质 ,广泛应用于电缆 、 电 流互感器 、 电压互感器 、 套管 、 电力变压器、 避雷器
往往一停就需要 2 4h以上 , 并且有的 S 6 F 设备 , 不 具备现场检修条件 ,往往 只能现场拆卸运 回生产
在 设 备 不停 电的 条 件 下 , 将设 备 的 漏气部 位修 复 , 实现 密封 , 免 泄 漏 气体 对 工作 人 员和 并 避
大 气环境 造成 危 害 。
关键 词 : S 6 F气体 ; 泄 漏 ; C S I组合 电 器 中图分 类 号 : T 6 M7 2 文献标 志码 : B 文章编 号 : 1 7 — 6 3 2 1 )5- 2 — 3 6 2 34 (0 00 -0 4 0 0
直接影响了电力部门的正常生产工作。 为 了减轻电力 系统 由于 S 6 F 设备运行 中漏气
可 能造 成 的危害 , S 6 备在 停 电条件 下 的堵漏 对 F设
S F设备泄漏现场修复技术
定用量 。增塑剂能与基料相混溶 ,但他是不活泼
的, 不参 与 固化反 应 , 固化过 程 中有 从 体 系 中离 在 析 出来 的倾 向 , 如邻 苯 二 甲酸 二 丁酯 、 酸 三酚 酯 磷
( ini lcr o e eerhIs tt, i j 0 0 2 C ia Taj Ee tcP w r sac ntue Ta i 3 0 2 , hn ) n i R i nn
sf6泄露报警装置 检测规程
SF6气体是一种常用的绝缘介质和灭弧介质,广泛应用于高压电器和输电输配设备中。
然而,由于SF6气体具有温室效应和对大气臭氧层的破坏性,因此对SF6气体的泄露监测和报警变得至关重要。
SF6泄露报警装置是一种用于监测SF6气体泄露并发出报警信号的装置,能够及时发现并处理SF6气体泄露,确保设备和环境的安全。
一、SF6泄露报警装置的作用SF6泄露报警装置主要用于监测SF6气体在设备和管道中的泄露情况,一旦检测到泄漏,会立即发出报警信号,通知操作人员及时采取措施进行修复或处理,避免因SF6气体泄漏造成的安全事故和环境污染。
在输电输配设备中,SF6泄露报警装置的作用尤为重要,可以保证设备的正常运行和周围环境的安全。
二、SF6泄露报警装置的安装位置和方式1. 根据设备布置和SF6气体泄漏可能性,合理确定SF6泄露报警装置的安装位置,通常应选择在SF6气体易泄漏的设备附近,如断路器、隔离开关等。
2. 安装SF6泄露报警装置时,要注意避免装置受到外界干扰,确保其能够正常、稳定地监测SF6气体泄漏情况。
三、SF6泄露报警装置的检测规程1. 定期检查:根据设备运行情况和生产厂家要求,制定定期检查计划。
定期检查主要包括检查SF6泄露报警装置是否完好,是否受到干扰,电源是否正常等。
2. 定期校准:SF6泄露报警装置需要定期校准,以确保其监测精度和稳定性。
校准应由具有资质和经验的专业技术人员进行。
3. 定期维护:对SF6泄露报警装置进行定期维护,包括清洁、防护、系统检测等,确保其正常工作。
4. 事件记录:SF6泄露报警装置应具有事件记录功能,记录每次发生的泄漏事件,包括泄漏时间、泄漏位置、泄漏量等信息,以便后续分析和处理。
5. 故障处理:对于SF6泄露报警装置的故障,应及时处理,维修并记录故障处理过程和结果。
四、SF6泄露报警装置的维护与保养1. 清洁:定期清洁SF6泄露报警装置的外壳和传感器,以保持其灵敏度和反应速度。
SF6断路器常见故障及分析处理浅析
SF6断路器常见故障及分析处理浅析摘要:该文对常见的SF6断路器故障进行分析,就如何加强SF6断路器的检修维护管理提出了一些措施和建议。
旨在改变断路器传统的定期检修方式。
以有利于提高SF6断路器的可靠性,避免危及系统安全的严重事故发生,降低断路器检修维护费用。
关键词:SF6断路器;故障;分析;建议高压断路器是电力系统中最重要的开关设备,它担负着控制和保护的双重任务,如断路器不能在电力系统发生故障时及时开断,就可能扩大事故范围,造成大面积停电。
SF6断路器以其优良的灭弧性能、机械性能、维护简单和使用寿命长等优点在电力系统中得到了广泛使用,在电网中占有的比重也越来越高。
目前,长寿供电公司在35kV电压等级以上的断路器中几乎全部使用SF6断路器,大大降低了许多维护费用。
但是,所属变电站中的SF6断路器来自多个厂家,其本体结构和操作机构差异较大。
给运行、特别是检修人员的工作带来困难,从而影响断路器的检修质量和工作人员对故障的判断。
因此,需要对SF6高压断路器常见故障及其处理方法进行归类和总结。
该文重点分析了SF6断路器几种常见的故障类型和处理方法,最后给出了SF6断路器故障处理的几点建议。
1 SF6高压断路器常见故障及处理方法1.1 SF6气体泄漏运行中的SF6断路器出现气体泄漏、压力突降,轻则造成开关分(合)闸闭锁,重则造成断路器内绝缘击穿或断路器爆炸,泄漏的SF6气体还会导致人员中毒。
造成泄漏的主要原因是:密封面粗糙、安装工艺差及密封垫老化;传动轴及轴套表面有纵向伤痕或轴与轴套间密封垫老化;浇铸件、瓷套管出现裂纹或存有砂眼;气体连接管道接头处有裂缝或密封不严;气体压力表或密度继电器等接头处密封不良。
发现SF6气体泄漏后,要检查最近气体填充后的记录,用检漏仪检测对SF6气体进行检漏。
若发生大量SF6气体泄漏,那么人员一般不能停留在离泄漏点,直至采取措施泄漏停止后方能进入该区域。
如果内部发生故障,抢修人员进入现场必须穿密闭式工作服,戴防毒面具、工作手套。
SF6断路器漏气的危害及处理方法
SF6断路器漏气的危害及处理方法1、SF6气体概述:SF6气体是一种无色、无味、无臭、无毒、密度比空气重的惰性气体,纯净的SF6对人体没有毒性,但不能维持生命。
SF6是一种简单窒息剂,暴露在O2含量小于19.5%的大气中会导致头晕、昏迷、口水增多、反应迟钝、反胃、呕吐、失去意识甚至死亡。
暴露在O2小于12%的大气中会无任何先兆地失去知觉,产失去自我救护的能力。
更重要的是,SF6在高压电弧的作用下会发生部分分解,其分解物为SF4、SOF2、SF2、SO2F2、HF等含有剧毒和强腐蚀性,即使微量泄漏也能造成人身及设备的伤害,对于经常进出SF6电气设备室的作业人员预知SF6泄漏点及泄漏量和O2的含量就更为重要了。
六氟化硫(SF6)气体是目前发现的六种温室气体之一。
在高压电器制造行业使用着大量的六氟化硫(SF6) 气体,由于使用、管理不当或没有按正确的方法对其进行回收、再生处理,导致六氟化硫(SF6)气体及在高温电弧作用下产生的有毒分解物排放到大气中,给人类赖以生存的环境带来污染和破坏,同时给电器设备的正常运行和人们身体健康带来不利影响。
2 、六氟化硫(SF6) 气体的性质2.1纯净的六氟化硫(SF6) 气体是一种无色、无嗅、基本无毒、不可燃的卤素化合物。
其相对密度在气态时为 6.16g /cm3(20℃,0.1MPa 时 ) ,在液态时为 1400g /cm3(20℃时) ;在相同状态下约是空气相对密度的 5 倍。
为便于运输和贮存, 六氟化硫(SF6) 气体通常以液态形式存在于钢瓶中。
2.2 六氟化硫(SF6) 气体的化学性质六氟化硫(SF6) 气体的化学性质非常稳定,在空气中不燃烧,不助燃,与水、强碱、氨、盐酸、硫酸等不反应;在低于 150 ℃时, 六氟化硫(SF6) 气体呈化学惰性,极少熔于水,微熔于醇。
对电器设备中常用的金属及其它有机材料不发生化学作用。
然而,在大功率电弧、火花放电和电晕放电作用下, 六氟化硫(SF6) 气体能分解和游离出多种产物,主要是 SF4 和 SF2 ,以及少量的 S2 、F2 、S 、F 等。
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SF6开关设备泄漏问题
下载:上传时间:10-07 文件大小:95k 作者:林立生
1SF6开关设备泄漏故障情况
当前SF6开关设备运行中暴露出的泄漏故障主要是液压机构漏油和设备本体漏气。
国产设备的泄漏故障率高于进口设备。
其情况如下:
(1)根据文[1]的统计:1989~1997年,220kV及以上SF6断路器和GIS发生的泄漏故障中,液压机构漏油共80次,其中进口设备为8次;设备本体漏气共26次,其中进口设备为3次。
(2)据文[2]的统计:所有故障中比例最大的是液压机构。
1993年北京供电局共处理SF6断路器液压机构漏油15台次。
国产SF6断路器的漏气问题很突出,北京供电局所使用的220kVSF6断路器中仅1993年度就有11台断路器中的11相本体漏气,全年共补气18次。
(3)据文[3]的统计:1994年SF6断路器共发生49次故障,其中液压机构严重漏油9次,设备本体漏气16次,国产、进口设备都存在这一问题。
(4)据文[4]的统计:1988~1995年间国产500kVSF6断路器共发生22次故障,其中主要是密封质量问题,几乎占了故障的一半。
(5)据文[5],国际大电网会议(CIGRE)23-03特别工作组曾对11家巴西用户的7个制造厂家的29台GIS进行调查,结果显示:在某些变电站,设备每年的SF6泄漏率超过3%,个别情况可高达10%。
对于大多数巴西的100~200kV的GIS,则低于但十分接近容许值1%。
仅在1991~1993年间,在巴西安装的GIS,由于泄漏至少导致5 623kg SF6排放到大气中,这造成了可观的经济损失,并污染了环境。
另外,据德国一个大型公用事业设施的故障统计,在SF6断路器的主要故障中,驱动机构的故障超过40%,居第一位,SF6泄漏以及辅助和二次回路中的故障分别居第二位和第三位。
(6)据文[6],国际大电网会议13-06工作组1988~1990年第二次调查(主要针对SF6断路器)指出:在123kV级断路器的故障中,液压机构占69%,245kV级达63%,在运行中经常出现漏油、漏N2、自卫能力装置失误、电动泵故障等问题。
据文[7],上述调查还指出:次要故障的2/3是泄漏,即断路器本体漏气、液压机构漏油和气动机构漏气。
2泄漏发生的主要部位
(1)液压机构的主要漏油部位有:三通阀和放油阀、高低压油管、压力表和压力继电器接头以及工作缸活塞杆和贮压筒活塞杆的密封受损处、低压油箱的砂眼处等。
(2)SF6断路器本体的漏气部位有:支柱驱动杆和密封圈划伤处、充气阀密封不良处、支柱瓷套根部有裂纹处、法兰联接处、灭弧室顶盖有砂眼处、三联箱盖板、气体管路接头、密度继电器接口、二次压力表接头、焊缝和密封槽与密封圈(垫)尺寸不配合等处。
(3)GIS的漏气部位有:隔室、绝缘子、O型密封圈、开关绝缘杆、互感器二次线端子、箱板连接点、气室母管、附件砂眼处和气室伸缩节接口等处。
3泄漏的后果
(1)对液压机构,漏油会引起短时频繁启泵打压或补压时间过长,阀体大量内渗油会造成失压故障,液压油进入储压筒氮气侧会造成压力异常升高等,这会影响SF6断路器安全运行。
(2)对于SF6断路器和GIS,虽然泄漏到大气中的SF6浓度很低,但它在大气中有很长的残存期,并能吸收红外幅射而产生温室效应。
此外,频繁补气和SF6气体的大量泄漏,不仅影响设备安全运行,也影响人身健康。
4泄漏原因分析
(1)对液压机构,其主要原因是:
①制造方面:对工作缸、贮压筒活塞杆等动密封结构的设计考虑欠周,元部件加工表面粗糙、洁净度差,致使一些杂物(金属颗粒,棉纱等)滞留于密封表面并污染液压油,在机构运转时这些杂物研磨密封圈甚至划伤贮压筒内表面,频繁打压、压力异常升高等故障多数由此引起。
②使用方面:投运前验收不严、不细;露天检修,不能确保机构元部件不受污染。
(2)对SF6断路器和GIS,从20余年的运行情况来看,不管是国产还是进口设备,都存在SF6气体泄漏的问题。
泄漏的原因主要来自制造厂,如铸件有砂眼、焊接处有裂纹、密封槽和密封圈尺寸不配合、密封圈老化、密封圈材质与法兰材质不相容、组装中密封工艺处理不当以及密度继电器存在质量缺陷等。
SF6开关设备同油或空气断路器一样,也是需要进行维护和检修的。
文[5]指出,制造商可根据运行时间、操作周期和开断短路电流次数来确定维修间隔,标准维修间隔为12年。
现代SF6断路器希望的维修间隔大于20年。
水力发电机特别是抽水蓄能发电机断路器由于其操作次数较多,故检修间隔较短。
目前我国检修周期、检修工艺、检修方式、备品备件等问题还都处于摸索阶段,而我国220kV及以上SF6开关设备的运行时间大多已接近12年检修间隔,这在一定程度上也造成了泄漏故障的发生。
5建议
(1)对液压机构,制造厂应改进密封结构设计,提高加工和装配工艺水平,严格外购件进厂后和整机出厂前的质量检验,以进一步提高产品的可靠性。
最好是采用弹簧机构,因为弹簧机构的突出优点是结构简单、直观、无漏油问题、维护量少、维护费用低,相对其它类型操动机构具有较高的可靠性。
从表1、2可以看到弹簧机构的运行可靠性明显高于气动机构和液压机构。
为此建议尽快推出配220kV、40~50kA自能式SF6断路器的弹簧机构。
此外,使用单位应执行国家电力公司1999年8月颁发的《高压开关设备反事故技术措施》
防液压机构漏油、慢分的规定,在产品质量监督管理方面执行国家电力公司1999年8月颁发的《高压开关设备质量监督管理办法》中的规定。
对一些行之有效的措施,如缩短液压机构大修周期、两次大修间隔进行液压油质的过滤、开展液压机构检修车间化等均可借鉴。
(2)对SF6断路器本体和GIS,制造厂除提高现有产品的可靠性外,更应设法减少SF6气体对温室效应的影响。
如提高断口电压以减少断口数,以东芝公司产品为例,若以双断口断路器为100%,则单断口的充气量可减至约60%,此外GIS在超高压领域减少断口数,在高压领域发展三相共箱式、复合或箱式(C-GIS)都可以减少SF6的充气量。
在产品设计中减少SF6气体使用量的同时,还应在产品的结构中加强密封性,以减少SF6气体的排放量。
文[5]中用户反映,GIS中盆式绝缘子和O型圈是泄漏的重要部位,并提出使用不同材质例如EPDM的O型圈来更换所有的O型圈及对所有的法兰进行特殊处理以改善现用O型圈材质与法兰材质之间的不相容性。
为此建议制造厂应开展密封材质的研究,使其使用期不低于20年,此外在使用单位方面应创造条件,逐步开展设备的检修工作,并做好SF6气体质量控制、压力和水份含量的监测与管理工作。
参考文献
1中国电能成套设备总公司,电力工业部电力科学研究院开关所.1989~1997年全国电力系统220kV及以上SF6开关设备运行情况.1998.7 2华北电力科学研究院.华北电网开关运行报告.1997.7
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5 华北电科院.第36届国际大电网会议论文集译文(变电站-23).
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