摘要:本文通过对海南联网系统500kV福山变电站500kV第五串联络5052 CT异常漏气引起的故障进行分析，根据实际情况剖析了SF6气体绝缘电流互感器漏气的部位和泄漏原因，找出了SF6电流互感器存在的缺陷，对缺陷原因进行了分析，并在制造、运输和运行维护方面提出了合理的建议。
关键词:SF6气体；电流互感器；漏气故障；处理研究
1引言
SF6气体绝缘电流互感器具有不可燃、质量轻、运维工作量小等优点，因此广泛应用于500kV的系统中。近些年，SF6气体绝缘互感器发生故障而引起的安全事件在电网企业中的发生频率越来越大，对于电网的稳定运行产生了极大影响。因此需格外重视500kV SF6电流互感器在运行中的安全问题。
2 故障经过
电网的无油化变电站需要使得500kV SF6气体绝缘电流互感器成为变电站的重要设备，在其运行过程中出现故障的原因主要是设备材料制造粗糙、装配不良、不当的运输、设计不合理以及吊装等，使SF6电流互感器产生故障隐患。本文结合海南联网系统500kV第五串联络5052 CT异常漏气引起的故障，介绍了SF6电流互感器的内部结构，重点分析了产生漏气故障的原因。
2017年4月11日14时，500kV福山变电站主控室监控系统低压警报信号响起，经检查显示“500kV第五串联络5052 CT气体压力低”，运行人员立即对该电流互感器的外观进行了检查，未发现异常，之后对SF6气体压力情况进行检查，检查得知C相压力为0.45MP，而A、B相压力均为0.52MP，经核对现场运行规程，该SF6气体互感器额定工作压力（20℃）为0.5MP，而根据全站SF6 CT气体压力例行运行数据多维度分析抄录数据为0.5MP，报警值（20℃）为0.45MP可知，该告警发生符合条件，测控装置发出告警信号正确（Ａ、B相因环境温度的影响属于正常气压范围），排除了仪表和测控信号误报的原因后，初步判断500kV第五串联络5052 C相电流互感器本体存在SF6气体泄露。运行人员立即上报该情况，在检修人员使用SF6红外成像检漏仪对500kV第五串联络5052 C相电流互感器SF6漏气故障进行检测，发现本体底座与套管法兰连接处有轻微漏气现象后，申请将500kV 第五串联络5052开关由运行状态转为检修处理状态，暂时进行补气至额定压力后恢复带电运行，并调整运维策略，缩短每天巡视周期。通知厂家售后人员，于6月完成新电流互感器更换，并对故障电流互感器返厂解体检查。
3 SF6气体绝缘互感器结构简述
本站使用该型产品为倒立式SF6气体绝缘结构，主要由壳体、法兰、盆式绝缘子、二次绕组组件、一次导体、复合空心绝缘子、分压屏蔽、底座等几部分组成。
产品壳体顶部装有防爆装置，二次绕组组件放置于壳体内，通过过渡法兰与盆式绝缘子一端连接，盆式绝缘子另一端同法兰固定实现绝缘支撑；一次导体从二次绕组组件中心穿过，与之构成相对均匀的同轴圆柱电场；引线屏蔽管一端固定在底座上，另一端通过橡胶套限位固定在盆式绝缘子上部过渡法兰内。二次绕组引线通过引线屏蔽管接至底座内二次接线板上；底座内还装有二次接线盒、密度继电器、接地板、充气阀、吸附剂等。
为了实现产品相对均匀的电场分布，外绝缘内部增设了分压屏蔽及屏蔽罩等均压措施：分压屏蔽与屏蔽罩、分压屏蔽与引线屏蔽管构成分压电容，因而有效地均匀了产品电场分布。分压屏蔽通过支持绝缘筒安装在产品底座上，其间通过高强度绝缘螺栓可靠牢固连接。
4 解体检查
将该电流互感器送至制造厂对其进行解体检查，其结构如图1所示。首先该产品外观完好、无破损、紧固件无松动，密度控制器指示无异常。接着将该产品头部壳体拆下检查：紧固件无松动；二次绕组组件屏蔽筒无变形；盆式绝缘子内表面光滑无痕，产品内部无其它无异常（如图2）。复合空心绝缘子拆下检查：复合空心绝缘子密封面光滑无异物；密封胶圈有部位弹性较差，其表面有附着物；底座密封槽外圈有锈迹，密封槽表面光滑（如图3）。
图1 结构示意图 图2 内部结构 图3 底座密封情况
5 分析漏气原因
根据解体检查现象，复合空心绝缘子与底座之间密封渗漏主要原因有以下几个方面：
（1）复合空心绝缘子密封面问题
经检查，复合空心绝缘子下密封面平整光滑，无划痕，表面粗糙度符合图纸要求；排除密封面瑕疵渗漏的可能。
（2）底座密封槽问题
经检查，底座密封槽深度符合要求，密封面平整光滑，无划痕，表面粗糙度符合图纸要求，排除了底座密封槽造成的可能。
（3）密封胶圈存在个别部位弹性较差，压变后，恢复时间较长。同时，密封胶圈表面有附着物，需要进行专项检测。
（4）密封胶圈专项检测
a、硬度、压缩变形试验 b、材料分析
c、热空气老化试验
密封胶圈检测结果：橡胶检测符合标准要求，附着物为树脂类物质。
最终原因分析：按照生产过程追溯，该台产品在装配过程中，二次装配人员在进行二次屏蔽树脂固化操作后，调转到产品装配，沾染树脂的手，接触到密封胶圈，使密封胶圈表面残留少量树脂，后续的清洁过程没有能够有效去除。随着运行时间的延长，残留树脂材质逐渐硬化，同时运行环境中含盐分的空气环境，加速其老化，导致的密封出现泄露通道，最终造成该产品泄露率增大。
6 生产、运行维护建议
6.1 保证产品质量
设备厂家必须完善装配作业指导书，对密封胶圈清洁操作进行特别说明，并调整工艺装配顺序，将树脂浇装环节提前实施，与产品总装彻底分开，避免操作树脂时再次污染密封胶圈；同时增加密封胶圈的检查项目，以及到供应商现场的检查频次，提高密封胶圈的可靠性。
6.2 重视运输问题
500kV厂站距离设备厂家一般来说都比较遥远，因此运输问题是SF6电流互感器出现问题的原因之一，如果运输过程不得当极容易使设备的部件出现变形、松动、损坏问题，影响设备的绝缘水平，不利于设备的正常运行。所以制造厂家在生产电流互感器时需保证其具有一定运输抗震能力，其次需做好防震措施，如安装冲撞记录仪等，帮助记录车辆的振动情况；设备在运输卸车前，需共同检查冲撞记录仪无误后方可卸车。
6.3 做好日常运行维护工作
在完成设备安装后，现场人员必须严格执行交接验收责任制，逐一核对检查设备的每个环节。生产厂家应负责对设备运行单位人员的进行专业培训工作，详细说明设备的特点、性能、注意事项；设备投入运行后，现场运行维护人员需做好维护工作，定时做好SF6电流互感器的压力数据抄录工作，若出现明显气压变化，需引起重视并及时分析，若有异常，必须立刻调整运维策略，增加抄录频率，严密监视，并上报问题至生产厂家联系解决；在设备运行过程中需按其运行状况定期进行安全评价。同时做好设备的防腐处理，定期对设备进行清洁、除锈蚀工作。
7 结束语
500kV SF6气体绝缘电流互感器的稳定运行是保证电网安全的关键因素之一，一旦因设备出现质量或运行不当的问题导致事故发生，将严重影响设备安全，甚至导致整个电网系统崩溃瓦解。同时SF6气体泄漏会产生有毒气体污染环境，危及设备和人身安全。因此，要足够重视运行中的SF6电流互感器的检漏工作，加强日常运行维护和技术监督，确保设备的安全运行。
参考文献:
[1] 张真涛.SF6电流互感器气体泄漏的分析与监测[J].国际会议，2011（10）：61-64
[2] 汪晓明.一起500kV SF6气体电流互感器事故原因分析及防范措施[J].电网技术，2012（17）：77-80
[3] 周海滨，陈国华．500kV SF6电流互感器事故分析及预防措施[J]．高压电器，2012（48）:11-14
论文作者:邹健彬
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/18
标签：胶圈论文; 绝缘子论文; 气体论文; 电流互感器论文; 底座论文; 设备论文; 屏蔽论文; 《电力设备》2017年第33期论文;