浅析SF6全封闭组合电器的漏气处理论文_高强,程波涛

浅析SF6全封闭组合电器的漏气处理论文_高强,程波涛

[前 言]由于SF6全封闭组合电器诸多优点,近十几年来,新投运的变电设备大部分采用SF6全封闭式组合电器(GIS)设备,设备主要是由西高、沈高、泰高、平高等公司生产的SF6全封闭式组合电器(GIS)。全封闭式组合电器采用SF6气体作为绝缘和灭弧介质,六氟化硫从 1940 年作为绝缘介质开始,迄今已被广泛地应用在电力设备中,如高压断路器、变压器、互感器、电容器、避雷器、接触器、熔断器、管道母等。随着 SF6 气体使用量的增加,范围的扩大,正确的使用和管理 SF6 气体,设备运行可靠性就高。根据我自己的工作实践经验,谈谈SF6气体漏气产生的原因、危害性,水份产生的原因,漏气点的查找及处理方法。

1,SF6气体漏气原因

1.1焊缝漏气

1.2壳体沙眼漏气

1.3 法兰结合面密封不良漏气

1.4由于设备在运行中产生的振动(如开关分合闸等),密封件老化等原因产生的漏气。

2,SF6气体漏气的危害

2.1 SF6气体的绝缘强度和灭弧能力取决于气体的密度。因此气体漏气造成两方面的危害:一导致设备绝缘强度降低,二是断路器等气室的开断容量下降,直接影响设备运行的可靠性。

2.2设备发生泄漏,外界空气、水分通过泄漏点进入设备,造成设备内微水值上升,当水份较含水量较高的气体在电弧的作用下被分解,SF6气体与水份产生多种水解反应,产生WO3、CuF2、WOF4等粉末状绝缘物,其中CuF2有强裂的吸湿性,附在绝缘表面,使沿面闪络电压下降,HF、H2SO3等具有强裂的腐蚀剂,对固体有机材料和金属有腐蚀作用,缩短了设备寿命。

2.3含水量较高的气体在电弧的作用下分解成化合物WO2、SOF4、SO2F2SOF2、SO2等,这些化合物均为有毒有害物质,而SOF2、SO2的含量会随水份增加而增加,人如果大量吸入,会引起头晕甚至死亡。

2.4气体泄漏到大气中,由于FS6气体性质稳定,寿命特别长,难以分解,对环境的影响相当大。

2.5由于漏气需要补充大量SF6气体,SF6气体比较昂贵造成维护费用大量增加。

3,SF6气体中水份的由来

3.1 SF6气体本身的水份(微水试验合格的气体不应大于120Ftp)。

3.2产品零部件(尤其是绝缘件)中吸附的水份3.3 产品安装时从大气中带如的水份。

3.4充气时管道及其它进如水份

3.5设备运行中产生气体,由于密封件密封不良,通过密封圈向设备内部渗入水份。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆运行中虽然内部气压高于大气压,就水份说,外部的水份压比内部大的多,以环境20℃时为例,相对湿度为80%时,大气水份压为:

P1=0.8×23.8×10-3/cm2=19×10-3Kg/cm2

假定SF6设备内部充气压力为5Kg/cm2即6个表压,开关内部含水为150Ftp

P2=6×150×10-6/cm2=0.9×10-3Kg/cm2

从以上可以看出:外部水压19×10-3Kg/cm2是内部水份压0.9×10-3Kg/cm2的21倍,若外界气温更高,湿度更大,则内外水份压更大,水份更容易进入内部。由上可以得出设备漏气是水份增大的主要原因。因此在检修中应严格检查密封件质量,严格安工艺要求涂抹密封胶,放置密封圈,严格力矩要求紧固螺栓。

4,SF6气体漏气的查找方法

4.1运行中设备判断

4.1.1在日常的设备巡视中,发现某一气隔或气室的气体压力在同一环境温度下与原来的记录相比压力值下降,可以判断有漏气现象。

4.1.2某一气隔或气室最近有过补气工作,如半年或三个月补充一次。因为SF6气体设备年漏气量不大于1%

4.1.3在微水值测定分析中,若发现微水值超标也可判断此气隔或气室有漏气现象。

按照国家标准:

断路器灭弧气室:新充气后不大于150μL/L运行中不大于300μL/L

无电弧分解物气室:新充气后不大于250μL/L运行中不大于500μL/L

4.1.4巡视检查中发现有刺激臭味或自感身体不适等有可能发生大量气体泄漏现象。

4.2设备检修回装后抽真空时若发现真空度长时间达不到标准时,应判断有泄漏现象并应及时处理。

4.3检漏的方法:

4.3.1肥皂泡法检漏:这种方法对于泄漏较大时可以采用。将肥皂水用刷子刷于可能泄漏的密封环节,出现向外鼓泡的的地方就是漏点。据工作经验,用洗发香波或洗洁精效果会更好,用此法可检出泄漏速率约100mL大气压/秒的漏点。

4.3.2检漏仪检漏:这种方法适用于新装或检修后重装的设备。使用的仪表有两种:一种是反映SF6漏气速率的检漏仪,此仪器最高灵敏度为10-8mon大气压/秒,可定量地确定漏点的漏气速度,然后计算年漏气量。还有一种是反映漏气浓度SF6检漏仪,将被检气隔的所有密封环节逐个用塑料布包起来,放置一段时间,检出被围空间SF6的浓度,计算年泄漏量。

4.3.3真空监视此法用于新装或检修后重新装配的设备。先将监视装置及连接管抽真空至133.2Pa,观察20分钟确认无泄漏才能使用。打开设备侧阀门,对设备抽真空至133.2Pa,继续维持真空泵运转半小时后读取真空值A,保持真空5小时后读取真空值B,如果真空度下降值(B-A)不超过133.2PA,则认为设备无泄漏。

5,SF6气体漏气的处理方法

5.1 GIS设备壳体上有砂眼漏点,部分砂眼用样冲在砂眼周围逐步向砂眼处冲,直到漏气点消除,部分外壳在现场无法处理的壳体进行更换。

5.2部分漏气点在壳体与表计之间使用的连接铜管回路上的漏点,把有漏气点铜管拆卸后用气焊重新焊接。经检查无泄漏后安装漏点消除。

5.3对阀门中波纹管开裂造成的漏气,选用质量较好的阀门进行更换。

5.4若是螺栓漏气不便更换的,可以在螺栓处加密封垫,螺栓上涂密封胶后紧固。处理方法有效节省了材料和人工费用。

6 结束语:

多年以来我们对所辖SF6设备精心管理,及时巡视,认真确认每一个泄漏点,并利用每一次检修机会认真检查及时处理,使漏气点大大下降,减少了GIS设备的停电率,提高了设备的供电可靠性,为电力事业的发展贡献自己微薄力量。

论文作者:高强,程波涛

论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期

论文发表时间:2017/3/9

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

浅析SF6全封闭组合电器的漏气处理论文_高强,程波涛
下载Doc文档

猜你喜欢