摘要：本文以核电站500KV开关站和220KV开关站GIS设备出现的SF6泄漏现象为例，说明在常规的检漏方法无法完成检漏的情况下，应用红外检漏技术可准确定位到泄漏位置，阐明了红外检漏技术在GIS设备运维工作中的优势和重要性。
关键词：红外检漏；GIS
1 引言
SF6气体是一种具有优良灭弧和绝缘性能的惰性气体，在GIS设备中得到了广泛的应用。为保证设备的安全运行以及工作人员的人身安全，按规定必须对SF6气体的质量以及设备的密封情况进行检测。
目前，SF6气体泄漏问题已成为GIS设备的主要故障，但由于检漏手段的局限性，此类故障的处理严重影响了设备的正常运行。而SF6红外成像检漏技术的出现很好地解决了该问题，可以精准地发现设备泄漏点，对于GIS设备故障处理打下坚实的基础。
2 常规检漏方法和红外检漏方法的对比分析
目前，GIS设备SF6气体检漏技术一般采用定性检漏、包扎检漏、泡沫检漏等检漏方式，都需要直接接触SF6设备。以下为几种检漏方法的分析与比较：
a）定性检漏：采用检漏仪，逐点进行检漏。常用于检漏易于发生泄漏的部位，工作量较大，很容易错过漏点，检漏结果受外界环境影响较大。
b）包扎检漏：将GIS设备包扎起来，经过一段时间后再采用检漏仪在包扎体内部进行检漏，检查包扎部位的漏气情况。工作量大，需要初步判断易于发生泄漏的位置，不易快速找准泄漏点。
c）泡沫检漏：采用在检漏部位涂刷肥皂水，看其有无气泡产生。需要基本知道泄漏部位以后才能进行检漏确认。
对比以上三种检漏方式中存在的不足，红外成像检漏技术利用SF6气体对红外吸收极强，而空气对红外吸收较弱，两者的红外影像不同的特性，SF6气体泄漏在红外探测器的帮助下变得可见，其主要优势如下：
a）可远距离进行红外检漏。避免了设备停电和保证了人身安全。
b）可以实现对GIS设备整体扫描，一次性成像。
c）响应速度快，灵敏度高。
d）受外界环境影响小。在风力较小、小雨天气均能进行检漏。
因此，红外检漏成像仪相比其他几种检漏方法优势极其明显。
3 SF6红外检漏的实际应用
3.1 故障实例1
核电站GEW系统 500KV开关站是法国ALSTOM公司提供的气体绝缘组合电器（GIS）设备，送电运行以来，设备总体运行良好。自2013年以来，某气室曾多次出现压力低报警，从设备气室压力的变化来看，初步判定为SF6气体泄漏缺陷。检修人员利用便携式SF6检漏仪，对此气室的不同部位进行定性检漏、局部包扎检漏以及泡沫检漏。由于该气室长度较长，户外环境恶劣等因素，未能检漏出该气室泄露部位，只能进行相应的补气工作（3.5bar），之后继续跟踪监测该气室的压力变化情况。
现场使用SF6红外检漏仪对该气室进行检漏后，发现该气室与联络变压器连接法兰上边沿处泄漏（见图1 及图2），初步怀疑为砂眼的原因导致SF6气体向外泄漏。
大修期间，项目组采用铆接的方法和铝制修补剂对其修补处理，并使用检漏仪和检漏液对漏点进行多次复测，确认漏点修复完好。目前设备恢复正常运行，未发现该气室泄露。该缺陷的处理可以保证1#联络变压器GIS设备安稳运行，保证电站和外部电网运行可靠性。
3.2 故障实例2
LGR系统220KV开关站是核电站重要的辅助电源系统。日常期间发现GIS设备某气室出现压力低报警，从气室的压力变化情况分析为SF6气体泄漏导致。项目组人员通过红外检漏技术成功定位于户外的GIS设备水平法兰气室。项目组提前充分准备，合理安排人员，轮流倒班作业。在解体开口检修过程中，严格做好防异物登记，落实防异物措施，保证检修质量。起重作业时，与工业安全共同分析潜在风险并积极制定安全措施，一起坚守在作业现场进行安全保驾，保证检修安全。通过对水平法兰的清洁检查，涂抹密封胶，力矩紧固等方法成功完成水平法兰漏气消缺。水平法兰现场图见图3。
大修期间，项目组秉承高度的责任心，不放过任何外电源缺陷，凭借扎实的技术力量，攻坚克难，最终圆满完成LGR漏气消缺工作，有力地保障外电源可靠性。LGR系统一次送电成功，为大修顺利开展及机组安全稳定运行做出突出贡献。
4 SF6泄漏的类型
根据GIS设备红外成像检漏技术的现场检漏经验，分析设备SF6气体泄漏的相关案例，发现GIS 设备容易发生漏气部位及类型如下：
a）户外GIS设备重点关注未安装防雨罩的水平法兰，盐雾和雨水侵蚀会导致法兰腐蚀，长时间导致出现SF6泄漏；
b）GIS设备表面腐蚀造成砂眼导致SF6泄漏；
c）法兰密封面及密封螺栓处；
d）压力表密封处，SF6充、回气口处；
e）SF6连接管道及弯折处；
f）设备本体拐角交界处等易泄漏部位。
5 结语
SF6红外成像检漏技术能迅速、准确对GIS设备的密封情况进行检漏，解决现场的实际故障，不仅提高了设备安全、质量，而且节约了检修工期，避免了因GIS设备故障而引起的事故范围的扩大，保证了机组和电网的可靠运行，节省了大量的机组停运时间（机组状态后撤时间及检修时间），间接地创造了巨大的经济效益。
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论文作者:刘玉辉 李念飞 贾英杰 邹高市 张晓东
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
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