500kvHGIS红外成像检漏及解体分析论文_董天文

(国网天津市电力公司城南供电分公司 天津市 300202)

摘要:随着电网建设的不断发展,使用SF6气体绝缘的主设备因占地面积少、体积小、安装便捷、运维工作量小而越来越多地在电网中推广使用,然而SF6气体绝缘主设备气体泄漏也逐渐成为重要缺陷。本文针对某500KV变电站HGIS盆式绝缘子浇筑口SF6气体渗漏情况,介绍HGIS设备和红外检漏的基本情况、HGIS设备渗漏点现场处理方案,通过解体分析盆式绝缘子密封圈失效原因,为带电检测技术在SF6气体设备运维中的实际应用提供参考。

关键词:HGIS带电检测 红外检漏 解体分析

1 500KV 5032C相HGIS断路器概况

某500KV变电站修试人员在专业化巡视过程中发现500KV5032C相HGIS断路器气室压力偏低,怀疑该气室存在气体泄漏。该HGIS型号为ZHW-550KV,采用红外成像高灵敏度模式对压力偏低气室进行全面检测,发现5032C相HGIS断路器与CT气室支撑盆式绝缘子浇筑口存在明显烟雾状气体逸散现象。随后采用气泡法确认该部位存在SF6气体泄漏缺陷。现场检测图如图1、图2所示。

2 500KV 5032C相HGIS断路器解体及分析

2.1解体方案

结合生产停电计划,停电对5032C相HGIS断路器气室进行解体检查,以确定渗漏点位置及产生原因。随后根据气室位置,结合技术条件和环境状况,制定现场施工方案。(1)气体的回收:5032C相断路器气室、机构侧CT及隔接组合气室气体回收至零表压,相邻气室气体回收至0.3MPa表压,非机构侧CT气室气体回收至0.3MPa表压。(2)设备解体:拆除5032C相两侧套管连接线,拆除5032C相机构侧CT及隔接组合单元的SF6表线及控制电缆插件(一一对应,做好标记);松开套管与过渡母线间的连接螺栓,压缩波纹管;松开CT下部盆式绝缘子与断路器的连接螺栓;将CT及隔接组合单元与过渡母线整体缓慢移除,同时将相关拆解部位用塑料薄膜包扎密封好,防止灰尘杂质进入设备内部;查看密封面及密封圈情况,若有必要则更换盆式绝缘子。(3)现场恢复及试验:对零压气室抽真空、充气,更换解体气室吸附剂,恢复降压气室SF6气体气压到额定值。静置24h后进行微水试验及检漏。耐压试验通过,恢复运行。

2.2检查处理情况

现场检查500KV5032C相断路器罐与CT罐间的盆式绝缘子,发现密封圈外侧绝缘子与铝环有大量黑色水渍和老化痕迹,并沿着浇筑口逐渐向绝缘子铝环四周扩散。鉴于密封圈有变形、老化等现象,将其更换。解体气室,盆式绝缘子浸有水渍的现场照片如图3所示。

先检查密封圈规格尺寸与盆式绝缘子法兰密封槽是否相符,以确保安装时“O”形密封圈不被挤出。在更换过程中,需先用砂纸处理盆式绝缘子上下密封面,砂纸使用应先粗后细,沿着铝铸件圆周方向打磨密封面(切勿出现径向划痕),在使用600号及更高号砂纸打磨时宜蘸拭酒精。打磨时需使用吸尘器吸附干净气室中的灰尘,与此同时用无毛纸将HGIS罐体与盆式绝缘子接触面擦拭干净,不得存有灰尘和杂质。检查现场密封面处理是否合格,先用手摸打磨后的接触面应无粗糙感;再检查HGIS罐体贯穿密封面,应无划痕、凹凸不平情况。密封面处理完毕后,用无毛纸蘸酒精仔细擦洗封面、密封槽和密封圈;将密封圈放于密封槽内后,在空气一侧均匀地、薄薄地涂抹密封剂到气室外侧法兰面上;涂完后应立即对接盆式绝缘子两侧罐体,拧紧连接螺栓。从涂抹密封剂到紧固螺柱全部拧紧,不得使密封剂流入密封圈内侧。

2.3气室渗漏原因分析

制造盆式绝缘子过程中,将金属外环在环形沟槽浇注模具上,留有活动浇筑口的连接结构确保与环氧树脂粘结,形成密封面,阻止SF6气体流动,密封可靠。但是,外金属环与环氧树脂盆式绝缘子间,由于制造工艺的差异性而不可能形成无缝连接。现场安装HGIS时,多采用在盆式绝缘子上下法兰内V形槽注入硅橡胶密封胶和填充O型密封圈,紧固安装螺栓,形成的防水、密封效果良好,如图4所示。但是,随着时间的推移,浇筑口密封胶逐渐失效,SF6气体沿着密封面向盆式绝缘子浇筑口渗漏。

3结束语

针对此次HGIS盆式绝缘子浇筑口SF6气体渗漏事件以及解体过程中发现的盆式绝缘子密封圈失效情况,从技术和管理两方面提出建议。(1)加强SF6气体绝缘设备运行巡视工作,对设备存在的渗漏现象,应用红外检漏精确定位,以减少设备停电时间。(2)加强对SF6气体绝缘设备设计、制造及安装阶段流程的管控,严把设备全过程技术监督关。(3)积极开展变电设备带电检测技术应用,提升运维人员精确检漏技术分析和掌控能力。

参考文献:

[1]GB/T8905—2012六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则[S]

[2]胡连清,刘卫东,李哲文,等.SF6气体红外成像检漏仪与定量检漏仪现场使用经验探讨[J].高压电器,2014,50(10):126-130

论文作者:董天文

论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期

论文发表时间:2017/5/16

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