摘要：当前我国国内大中型发电厂其220KV以上主回路设备部分大多数采用GIS设备系统。随着我国电压的等级不断提升，对GIS设备的性能要求越来越高。GIS设备在运行过程中，可能出现液压油泄露、六氟化硫气体泄露等性能下降问题，严重影响到发电厂的正常运行，所以需要对GIS设备进行进行严格操作规范以及气体泄漏针对组织措施和检漏技术研究，确保发电厂正常运行。
关键词：GIS设备；检漏技术；
引言：
GIS是气体绝缘全封闭电器的英文简称，配置集成块式液压机构，主要由断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、避雷器、母线、连接件等构成，这些设备或者元件全部封闭在接地的外壳中，灭弧介质为SF6绝缘气体。GIS设备由于元件小型化，集成化占地面积小、灵活配置、安装方便、结构紧凑、安全性强、外部无噪音、适应能力强等优点，因此广泛应用在高压、超高压电网。正因为GIS有着诸多先进性，故而中电荔新电力实业有限公司经多方综合比较后（以下简称为中电公司）选用西安西电高压开关有限责任公司生产的开关成套设备，自2012年末投产以来，运行总体都比较良好，但是该套设备自运行以来，不断出现出现六氟化硫气体泄漏报警发信、绝缘体性能老化、导电杂质等故障问题，尤其是受六氟化硫气体泄露不定期触发“报警"困扰，由于GIS设备是全密封，所以增加了故障检修的难度。因而加强对GIS设备的分析和检漏技术的应对研究，对提高GIS的运行安全性和可靠性具有重要意义，有利于提高中电公司的安全运行。
1.中电荔新电力实业公司简介
广州中电荔新电力实业有限公司是广州发展集团股份有限公司下属广州发展电力集团有限公司和中国电力国际发展有限公司联合经营的一家公司。该电力公司为为2×330MW热电联产机组，区域内每小时可以供应蒸汽300吨，满足新塘地区漂染企业的供热要求，该工程目前是广州市最大的热电联项目。
2．中电公司GIS设备分析概要
中电公司的2×330MW机组以220kV电压等级接入系统，220kV配电装置采用屋内型六氟化硫封闭组合电器，主接线采用单断路器双母线接线并配母联开关。断路器采用具有优良灭弧性能跟高绝缘强度的六氟化硫气体作为灭弧和绝缘介质。利用单压式设计原理，采用变开距同步吹弧方式，断路器采用液压机构。
在实际中由于长期运行，GIS设备长时间通电产生大量的热量，有可能从而导致设备温度升高，造成绝缘体老化或者造成设备气体外泄，甚至引起电力火灾事故。对GIS设备进行操作时六氟化硫气体压力通过压力表来显示，操作单元的六氟化硫气体压力通过密度开关监视并发出信号。GIS设备SF6气体压力降低至报警压力时，应尽快通知检修进行补气；GIS设备SF6气体压力降低至闭锁压力时，会通过压力开关切断控制回路，并闭锁电动操作。
3． GIS设备六氟化硫气体泄露主要检漏技术分类
由于六氟化硫气体灭弧性能优良，中电公司GIS设备选择靠六氟化硫气体灭弧，运用中对六氟化硫气体泄露有严格要求，年气体泄露率必须小于百分之一，现新型大中型发电厂多年来大多采用以下几种技术应用：
3.1电子捕获检测技术
电子捕获检测技术指利用电子捕获检测器对痕量电负性有机化合物机械能分析检测，由于电子捕获检测器只对电负性物质有信号反应，检测样品的电负性越强，则发出的信号越强，可以及时检测样品中的磷化物、硫化物、氧化物、芳烃、金属有机物质、金属化合物、氯化物等电负性物质，具有很高的灵敏性、分辨率高、性能稳定，检测范围可达到10ug/ml。
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3.2红外检测技术
红外检测技术是利用GIS设备气体对红外光线吸收强度差异，检测泄露气体含量。将红外线辐射气体的分子吸收光谱作为检测依据，判断测量样品的气体浓度的目的。红外线检测技术性能稳定、物放射源危险、操作简单、质量轻、体积小等优点，但是这种检测技术灵敏度不高，最高为10uL/L，响应速度慢等缺点。
3.3气体监控技术（中电公司采用，新型，高新技术应用）
该系统采用先进的高压电晕放电测量技术，检测限达到低于1OOPPm的指标，检测限值比国外同类产品低200多倍，而价格仅为进口产品的1/3。该系统使用现场总线通讯技术，可以实现大范围、远距离的监控。抗干扰性强，可以避免网络瘫痪和数据紊乱现象，组网方式更加灵活；DSP数字信号处理技术，32位宽数据处理，采样数据更加准确、有效；可以实现24小时全天候在线监测，单个监测单元出现故障，不影响其他设备的正常运行。
经综合分析中电荔新电力实业公司根据公司实际情况，采用常州科能电器公司研发的六氟化硫气体监控泄露系统，该系统是属于高新技术，是同清华大学共同研发，主要用于检测密封性空间的GIS设备气体泄漏情况，适合发电厂GIS设备的开关室。其实时检测主要由气体密度继电器来完成，主要由一个指示器跟一个触点机构装置组成。
4 中电公司六氟化硫气体泄漏应对组织措施以及技术措施分析
六氟化硫气体属于惰性气体，正常无色无味无臭性能稳定，一旦泄露跟密闭空间内空气接触就会进行分解，对人体造成危害，同时对大气会造成污染。日常工作中应严格按照“巡回检查制度”规定进行巡检，每班巡检两次以上，必要时（比如大暴雨、高温天气）加强巡检，进入GIS前要开启通风机打开门通风十五分钟以上，巡检人员在巡检过程中若闻到异味或有难受之感，应保持通风即刻撤离现场并及时汇报；当六氟化硫气体巡漏仪发出气体泄露信号，应根据仪器指示的泄露间隔位置（中电公司GIS共有七个间隔气体巡漏区域）进行有针对性排查，不应怀疑发讯设备是否误发，应立即汇报，现场位置未做好个人防护的人员应迅速撤出现场，开启所有排风机进行排风，未佩戴戴好放毒面具或正压式呼吸器、未做好个人防护、未开启通风系统禁止对GIS系统进行现场排查，工作人员尽量站在上风口，发现问题及时汇报，找到泄露区域后工作人员应用强力风扇对泄露位置源进行不间断吹扫使其吹稀泄露气体浓度；制定全面健全有效针对气体中毒发电厂应急预案，防止人员中毒，强化安全培训跟有毒环境应急知识；厂区应备有中毒安全防护劳保用品且完善；为了提高中电公司GIS室气体泄露时检漏仪器发讯动作正确性、可靠性，气体泄露采样测点可以建议增加多点采样，精准布控实时检测，防止设备不定期误动作发讯，比如气体采样点采用三取二触发发讯模式；由于中电公司气体压力泄漏易受环境温度跟设备温度变化影响，现时该套检漏系统并没有一个良好应对解决方案，为防止环境温度改变而引起气体指示值的变化，在气体密度监视器内部通过金属片进行温度补偿，使密度器指示的压力值始终是折算到在气体在二十度常温状态下压力值，让安装在每个气室上气体压力传感器跟温度传感器监视到的信号都先传输到中间系统，经处理并将其转化为二十度时的六氟化硫气体压力，低于该值并经比较确认后就发信，从而能避免因为温度变化影响误发气体泄露信而增强运行工作人员劳动强度；生产运行过程若发现运行的六氟化硫开关气体压力极度异常，经判断排除误发讯可能，应立即断开故障开关的控制电源，及时采取措施，断开上一级开关或者将母线停电，以隔离故障开关且使其退出运行。
结束语：
由于GIS设备运行过程中受到自然因素和外力因素的影响，导致设备很容易出现绝缘老化、渗透等现象，严重影响到中电公司运行安全，因此必须做好气体性能检漏组织措施和技术措施分析研究。
参考文献：
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[3]高洋，刘崧.GIS局部放电超声波定位技术及应用探讨[J].科学与信息化，2018，（9）：4-6.
论文作者:姜伟国
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/5
标签：气体论文; 设备论文; 中电论文; 公司论文; 六氟化硫论文; 压力论文; 电负性论文; 《电力设备》2018年第22期论文;