摘要:六氟化硫充气设备在运行过程最常见的问题是漏气,设备漏气处理是六氟化硫充气设备检修的重要组成部分,处理过程是否恰当,直接影响设备使用和电网运行。通过六氟化硫充气设备的检修工作,总结得出六氟化硫充气设备漏气缺陷处理主要内容有:回收气体、漏气处理、真空处理和注气等方面。
关键词:六氟化硫;设备;漏气;处理
在电气设备中六氟化硫充气设备主要有GIS设备、开关和互感器等,尤其是近年来GIS变电站受到社会发展需求的青睐,六氟化硫充气设备在电力设备中占据着重要的地位。随着设备运行年限的增长,六氟化硫充气设备漏气问题也越来越多,漏气缺陷处理成为电网安全运行的重要保障。
一、气体回收
六氟化硫气体在设备运行过程中因设备动作或异常局部放电的原因,六氟化硫气体会分解产生有剧毒和强腐蚀性的物质,这些物质对设备、人身和环境有不同程度的危害。为了保障检修人员身体健康、保护环境、促进电气设备安全运行、节约电网运行维护成本,在六氟化硫充气设备漏气处理时禁止直接排放气体。回收气体必须使用专用的六氟化硫回收装置,所用的法兰接头要与设备匹配,避免回收气体过程出现压力过大或密封不够造成气体泄漏到空气中[1]。为了缩短回收气体的时间和防止不明物资充入设备,所使用的回收钢瓶必须是六氟化硫专用钢瓶且是空的。气体回收到0.01Pa时停止气体回收,保证设备内部压力为正压,防止空气或其它杂质从泄露点进入设备内部,而且正压状态在检修过程更容易拆除封盖等。
二、漏气处理
根据泄漏部位不同,充气设备泄漏可分为设备本体、法兰、气体外部连接管三种泄漏类型。设备本体泄漏是使用高频捻缝、捻压等工艺对设备泄漏点及其周边范围内进行处理。气体连通管泄露则对气体连通管及转接口的整个接合面用相应材料进行捆扎处理。法兰面泄露是六氟化硫充气设备泄露缺陷最普遍的,主要原因有螺栓腐蚀生锈、胶圈老化等,标本兼治的办法是更换密封圈。检查“O”形密封槽和法兰表面有无刻痕、凹印、污物等,在涂密封胶前,用溶剂将其清洗干净,并充分干燥。所用溶剂应满足以下要求:环氧树脂用无水乙醇清洗,金属件用稀释剂清洗。使用的密封胶应是能防水、防腐的 KE-44RTV-W 或 KE-45RTV-W 型,使用前应先在接管口开一小斜口,然后将接管口连接到密封胶管上。在密封槽底靠外侧的角上涂一层密封胶,靠气体内侧不能涂有密封胶,应注意密封胶不得与其他任何型号的溶剂混合使用。均匀抹平密封胶面,使槽底靠外部的角上都布满密封胶。检查专用“O”形密封胶垫是否有损伤与污物,用无水乙醇清洗干净,然后将它放入槽内靠近外部的区域。在“O”形密封胶垫与密封槽靠外侧顶部的接触处涂一层密封胶,用手将胶面均匀抹平,将多余的胶抹到槽的外法兰面上[2]。在“O”形密封胶垫至外部边缘的法兰面上均匀涂一层约 1mm 厚的密封胶,注意法兰的连接必须在涂胶后的1h内完成。连接后应将多余的清理干净。确认元件内部没有任何异物即可进行驳接。若泄漏点位于螺栓处的,应更换螺栓,紧固圆形法兰面螺栓分三扳完成,第一扳,对称扳紧,扳紧度为50%-60%;第二扳,对称扳紧,扳紧度为70%-90%;第三扳,顺序扳紧,扳紧度为100%。
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三、真空处理
在进行抽真空处理时,应采用出口带有电磁阀的真空处理设备,且在使用前应检查电磁阀动作可靠,防止抽真空设备意外断电造成真空泵油倒灌进入设备内部。并且在真空处理结束后应检查抽真空管的滤芯有无油渍。为防止真空度计水银倒灌进入设备中,禁止使用麦氏真空计。六氟化硫充气设备无论是在制造厂的生产中,还是在现场安装或修理组装中,其内部的水分含量与当时大气中水蒸气含量是相等的。若要使设备充气后的含水量值满足要求,则必须将设备内的含水量降至原有的几十分之一,要达到这一目标,通常是按照一定程序采取对设备内部抽真空、充高纯氮气清洗等方法[3]。
抽真空至90-105Pa,将设备内部含有杂质和水分的空气抽出去,静观30分钟记录真空值。经过保持5h的真空处理,设备内部零件表面附着的水分向内部空间扩散,于是内部零件表面附着的水分大大减少,记录真空值,如果经过5h后的真空度比原来下降值小于130Pa,则可以认为设备的密封性能良好,从而也可以认为设备的含水量也能够达到要求。反之,则认为设备的密封性能保证不了水分含量的要求,这时水分处理不能进入下一个程序,而应当检查设备密封性,处理好缺陷再抽真空,直到真空度保持5h下降值在130Pa以下为止。
密封性检验合格后,将设被抽真空至26-40Pa,然后进行充高纯氮气(N2≥99.999 %)清洗环节。抽真空至26-40Pa的作用是抽出吸收了设备内部零件表面水分的稀薄残余气体,是内部的水分含量进一步减少。然后充高纯氮气清洗,充入0.05~0.08MPa的高纯氮气,保持24h,使原来水量很少的氮气充分吸收一部分水分,此时测量氮气的含水量,其值若低于70μL/L,则可以认为充入SF6气体后的含水量低于150μL/L。否则,即要循环到抽真空至26-40Pa,再用高纯氮气清洗一次,直至氮气的含水量达到要求才可进行下一步检修程序。
四、注气
检查证实设备密封室的进气阀门关闭,打开设备密封室的进气阀门盖子连接安全阀门及法兰接头到设备密封室的进气阀门上。将法兰接头、六氟化硫气体调节装置、尼龙软管连接到气体钢瓶上,打开六氟化硫气体钢瓶阀门,然后慢慢地按顺时针方向转动调节装置手柄,使六氟化硫气体把软管里的空气赶出后将尼龙软管连接到安全阀门上。打开设备密封室的进气阀门,并调整 六氟化硫气体调节装置的手柄,对设备密封室进行充气[4]。获得标准压力后,关闭六氟化硫气体钢瓶阀门,关闭六氟化硫密封室阀门,并拆除尼龙软管。24小时后测量六氟化硫气体含水量,不应该大于150μL/L。
五、结束
六氟化硫充气设备漏气缺陷的治理,重在掌握检修流程、内容和专注处理过程地细节,在漏气缺陷处理过程,只有严谨细致处理好回收气体、泄露处理、真空处理和注气各个环节,才能延长六氟化硫充气设备使用寿命,并更安全稳定地服务电力生产。
参考文献
[1]吴花,刘小波,吴冬文,曾晗.移动式六氟化硫(SF_6)气体多功能充气装置的研究[J].江西电力,2014,38(06):81-84.
[2]白林,亢晓飞.六氟化硫断路器补气装置的改造[J].内蒙古科技与经济,2014(21):131-133.
[3]张晓春.便携环保型六氟化硫气体断路器快速充气装置的设计与实施[J].中国新技术新产品,2013(19):86-87.
[4]潘章达,肖毅,徐灿.移动式六氟化硫全天候智能充气装置设计开发[J].科技资讯,2012(30):49.
论文作者:苏权生
论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/5
标签:设备论文; 气体论文; 六氟化硫论文; 真空论文; 法兰论文; 氮气论文; 水分论文; 《电力设备》2018年第6期论文;