（广东电网有限责任公司惠州供电局 广东惠州 516000）
摘要：GIS设备因其独特的优势而备受青睐，而密封失效作为GIS设备的常见缺陷却未引起足够的重视。本文从GIS设备盆式绝缘子对接面的密封原理出发，深入剖析其失效机理，从而有针对性地对其密封技术进行改进，以减少GIS设备密封失效缺陷。
关键词：GIS设备；盆式绝缘子；密封失效；改进
1 引言
气体绝缘金属封闭开关设备（Gas Insulated Switchgear，GIS）因其具有占地面积小、不受污染及环境因素的影响、安装工期短、供电可靠性高、安全性能好以及优秀的绝缘、载流能力等特点而备受青睐，在电力系统构建过程中获得了广泛的推广与应用。
本文统计了本地区近5年来GIS设备的缺陷分布情况，其中机械系统23起，密封系统20起，一次绝缘系统4起，密封缺陷占总缺陷比重42.5%。可以统计地，密封缺陷均由设备质量、安装质量、设备老化、自然损耗以及环境变化等原因引起。而对于缺陷设备，往往需要停电进行解体检修，降低供电可靠性[1-2]。
因此本文首先介绍了GIS设备盆式绝缘子对接面的密封原理，从密封设计、GIS设备的运行条件及安装质量三个维度深入剖析其失效机理，从而有针对性地对其密封技术进行改进，对其安装质量进行把控，以减少GIS设备密封失效缺陷。
2 盆式绝缘子对接面密封失效机理
2.1 盆式绝缘子对接面密封原理
为了将不同SF6气体压力的各电器元件分隔开，以便在检修时减少停电范围，GIS设备往往需要设置气隔。同时，气隔的设置可减少检修时SF6气体的回收和充气量，也更加有利于设备的安装和扩建。目前，GIS设备气隔的设置均采用盆式绝缘子，其示意图如图1所示。一般地，单相盆式绝缘子对接面的密封方式为单密封圈加密封胶，即在盆式绝缘子外侧开一道密封槽，加装橡胶密封胶圈，主要用于防止SF6气体外泄，密封槽外部有一圈贯通式螺孔，用于连接相邻两气室的法兰面。拼装前，还需在密封槽至螺孔间连续不间断涂抹一层密封胶，以防止雨雪天气时水分进入盆式绝缘子[1]。
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图2 盆式绝缘子密封设计改进示意图
3.2 盆式绝缘子对接面安装质量把控
对盆式绝缘子对接面的安装质量决定着密封效果的落实，应进行如下把控：
1）采用新的密封圈进行密封，且安装前密封圈必须存放在阴凉处，安装时应对其进行检查，无划痕、沙眼等缺陷；
2）对接法兰面前应仔细检查密封面、密封槽底及密封槽的内外侧，特别注意密封圈的安装部位，是否有磕碰、划伤，表面是否光滑，对存在贯穿密封槽裂纹的盆式绝缘子应弃用，非贯穿密封槽的裂纹必须经过处理方可进行安装；
3）十字交叉对角螺栓紧固方法。螺栓紧固应使用力矩扳手按标准力矩进行紧固作业，螺栓不能一次拧紧，应按对角线十字交叉均匀紧固螺栓，确保密封圈受力均匀，保证良好的密封性。螺栓紧固顺序为：1）同时预紧3和9位置的螺母；2）同时预紧6和12位置的螺母；3）依次对角预紧剩余的螺母；4）用力矩扳手对角紧固所有的螺母；5）用力矩扳手检查对面的螺母是否拧紧。采取此螺栓紧固方式，可有效避免密封圈受力不均造成气体泄漏的情况。
500kV某新建变电站所有GIS设备均采用了本文所提出的GIS设备盆式绝缘子对接面密封技术改进，安装完成后，微水试验、SF6气密性试验、耐压试验一次性通过，运行至今未出现密封失效缺陷。
4 结语
GIS设备盆式绝缘子对接面密封失效的原因可归结为：1）贯穿密封槽的裂纹；2）密封圈存在划痕、沙眼、老化、压缩不均匀等缺陷。本文提出了双重密封圈以及贯穿性螺孔采用两侧加装防雨垫螺栓的密封设计改进，同时提出了螺栓十字交叉对角紧固方法对其安装质量进行有效地把控，大大提高了GIS设备盆式绝缘子对接面的密封性能，具有实际的工程推广意义。
参考文献：
[1]陈昱同，郭建宏等．220kV某GIS盆式绝缘子漏气原因分析及处理措施．高压电器．2015（12）．
[2]宋杲，李炜等．国网公司系统组合电器运行情况分析．高压电器．2009（6）．
论文作者:王文超
论文发表刊物:《河南电力》2019年7期
论文发表时间:2020/1/3
标签：绝缘子论文; 设备论文; 密封圈论文; 螺栓论文; 缺陷论文; 紧固论文; 螺母论文; 《河南电力》2019年7期论文;