SF6断路器气体泄漏的检测与分析论文_马玉杰

SF6断路器气体泄漏的检测与分析论文_马玉杰

(国网宁夏电力有限公司石嘴山供电公司 宁夏 753000)

摘要:SF6断路器属于安全防护性设备,可及时、有效地切断故障性电流,但是SF6气体一旦泄露,直接影响断路器绝缘性能与正常操作,产生有毒有害物质,影响系统安全,基于此及时准确地对SF6断路器进行气体检漏并处理漏点就显得极为重要。本文以一起LW36-40.5W型断路器SF6气体泄漏事故为例,具体分析了SF6断路器漏气点检测要点。

关键词:SF6断路器;气体泄漏;Q200检漏仪;红外检漏仪

1SF6断路器的概述

SF6断路器,相对于传统的油电路器与压缩空气电路器而言,具有开断效果好、断口电压高、能够重复进行开断操作、检修方便、以及断路器本身轻便容量大的特点,因此SF6断路器使用较为广泛。SF6断路器的出现,逐渐取代其它断路器的使用。实践证明,SF6断路器的使用,除了给电力行业带来较大的便利之外,还存在一定的隐患,SF6断路器的隐性漏气现象。断路器的漏气,会影响系统的正常运行,需要及时进行处理,否则会带来较大的损失。SF6断路器若是发生气体泄漏,会给供电系统造成较为严重的后果。其会影响断路器的绝缘效果,影响开关的闭合,给系统带来安全隐患。SF6断路器漏气,会使得设备内部湿度升高,从而引起化学反映,导致设备内部的零部件被腐蚀。水分同时会附着在零件的外表面,导致其沿面闪络。并且其泄漏的气体属于有害气体,二氧化碳的成分较多,难以降解,会加剧温室效应,对环境造成污染。因此需要重视SF6断路器的气体漏气问题,并且在发生泄漏时,需要及时的进行检修,防止其所带来的危害。

2SF6断路器漏气与检漏情况

某供电公司多台在运的LW36-40.5W型断路器存在SF6气体泄漏问题,补气频率为3-6个月,漏气情况多发生在设备投运后数年后。每次补气后,检修人员使用Q200检漏仪对断路器管道与连接处进行检测,均未发现漏气点。频繁补气给检修人员增加了较大工作量,也影响设备健康稳定运行,因此,公司陆续对漏气开关停电检查,使用卤素检测仪、红外检漏仪、肥皂水、薄膜包扎等方法进行综合检测,成功发现断路器灭弧室上法兰漏气缺陷。

3漏气断路器基本信息与漏气情况

本次检漏两台断路器为崇岗变电站323崇水Ⅱ回线、313崇永线,2004年10月的SF6断路器(下文简称323断路器、313断路器),LW36-40.5W,出厂编号分别为046757.046726。SF6气体重量为2kg,额定气压值0.60MPa,告警气压值0.54MPa。其中323断路器补气频率约为2个月1次,313断路器补气频率为3个月1次,每次补气至0.63MPa左右,年漏气率远大于Q/GDW1168《输变电设备状态检修试验规程》中5.8.2.1规定的0.5%/年(注意值)。

4SF6断路器漏气点检测要点与处置建议

4.1初步确定泄漏范围

使用红外检漏仪全面扫描断路器所有部位,未发现明显漏点(泄漏量较小,现场有微风,SF6气体扩散较快,难以检出);使用Q200检漏仪展开全面细致检测,在323断路器A相、313断路器C相瓷瓶上法兰与瓷套浇注处、上法兰与顶部盖板连接处、断路器顶帽(上接线板)均检测到卤素气体信号。

4.2缩小排查范围

将肥皂水刷在可能的泄漏点,仔细观察未发现鼓泡,再使用红外检漏仪重点检测疑似泄漏区域,仍无法观测到泄漏现象。猜测原因为漏点泄漏速度较为缓慢,单位时间泄漏量较小,无法检测。为解决此问题,以保鲜膜包扎断路器法兰、本体瓷柱,将泄漏的SF6气体束缚在塑料薄膜内。等待30min~1h,用螺丝刀戳一个小孔,将Q200检漏仪探头伸进去检查,发现323开关A相上法兰、313开关C相上法兰位置有急促的报警提示音。工作人员挤压保鲜膜时用红外检漏仪拍摄323开关A相上法兰处,从保鲜膜上部缝隙处看到明显泄漏现象,可进一步判断泄漏点位于上法兰及顶盖区域。

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4.3分区隔断,进一步缩小排查范围

为排查漏气点是位于上法兰与瓷套浇注处还是顶盖密封处,将上法兰与顶盖分区包扎。上法兰至第一片伞裙包裹成一个气室,顶盖至第一片伞裙为一个气室,处于外侧。为防止两个气室串气,内侧气室的法兰处应用扎带束紧。检测时,先检测外侧气室(排查顶盖密封)有无卤素气体告警信号;然后挤压气室,辅以红外泄漏仪观测有无SF6气体漏出。再用同样的方法检测内侧气室。通过这一系列手段,最终确定顶盖密封处无SF6气体泄漏,气体泄漏全部来自于上法兰与瓷套浇注处。

4.4使用卤素检测仪精确定位

为避免环境风向的影响,探测时使用纸板对每个测量的小区域进行遮挡,使用检测仪探头贴近法兰连接处,重点检测法兰密封胶开裂、脱胶处。最终确定漏气点(323开关三处,313开关两处)。据观察,泄漏处密封胶有明显脱落痕迹,但同时也发现其他相多处存在脱胶现象,却未出现漏气情况。因此,脱胶不是漏气的充分条件,法兰内部密封不良才是造成漏气的根本原因。

4.5断路器漏气处置建议

4.5.1焊缝与管路接头处的处理

若是焊缝或者管路接头处发生气体泄漏,需要及时的进行处理,否则会影响系统的运行。处理的主要方法是补焊,将漏气的部位进行重新焊接。需要注意的是,在进行补焊时,需要将气体管道,以及焊缝处的阀门开关关闭,同时做好通风的处理,提前做好火灾的预防工作。对于提升杆密封、灭弧室顶盖、三连箱盖板处的漏气处理,需要采取处理面密封的方法,同时更换密封圈。处理时注意密封的流程,保证密封的严密性。

4.5.2支持瓷套与法兰连接处的处理

支持瓷套与法兰连接处的处理,主要采用的方法是对法兰密封与支持瓷套进行更换,从而去保证连接处的严密性。主要注意的是,在进行法兰密封与支持瓷套更换时,需要对密封胶与密封圈的质量进行测试,达到检测标准之后在进行使用。更换过程中,物件的擦拭清理,不允许使用汽油、香蕉水等带有腐蚀作用的溶液,以免密封材料被腐蚀,从而失去效用。

4.5.3管路接头、压力表接头、密度继电器接口的处理

若是管路接头、压力表接头、密度继电器接口发生漏气现象,需要对密封圈进行更换,对接头密封面进行密封处理,将出现问题的压力表拆除,若是问题严重,需要更换新的压力表。SF6断路器的气体漏气故障处理完毕之后,需要用对应的SF6气体检测仪器,对处理后的部位进行检测。气体的检测,为确保检测结果,需要在检测之前采用强力通风的方法,将SF6断路器中泄漏的气体排出。应该在气体泄漏处理完毕俩小时之后,在进行检漏测试,从而去提高检测的质量。检测结果通过之后,需要对SF6断路器进行充气处理,使其压力值达到标准的范围内,与设备额定的温度压力值相同,注意不要超过额定数值的0.60mpa。SF6断路器充气完毕之后,需要在压力表上记录,并进行观察,看其在六小时之内是否会发生漏气现象。对SF6断路器的压力值进行记录,若压力值稳定,并且没有下降,则证明处理之后的断路器合格,可以重新进行使用。

5结语

综上所述,SF6断路器主要部位气体泄漏的处理措施,主要包括管路接头、压力表接头、密度继电器接口的处理,支持瓷套与法兰连接处的处理,焊缝与管路接头处的处理,以及三连箱盖板处的漏气处理。SF6断路器的漏气处理,直接影响断路器的再次使用,因此需要严控操作步骤,确保漏气处理的质量。

参考文献:

[1]魏恒.SF6断路器气体泄漏处理[J].云南电力技术,2013(02).

[2]路凯军,赵万东.SF6断路器气体泄漏判断及处理[J].科技致富向导,2012(33).

论文作者:马玉杰

论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期

论文发表时间:2018/7/26

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