摘要：GIS设备运行可靠性高，若发生故障将造成重大事故。本文通过描述某电站GIS气隔压力降低故障，分析故障原因，阐述处理方法，为其它电站提供参考。
一、故障现象
2017年，运检人员检查发现地下GIS 4号主变高压侧的SF6气体间隔密度继电器压力降低至0.38MPa（该密度继电器报警值为0.35MPa），在此之前气体压力值一直为0.42Mpa。运检人员采用手持SF6气体检测仪，对该GIS间隔设备法兰连接、铜体焊缝和表计处进行全面检测，没有发现泄漏点。运维人员持续对该气体间隔加密巡视并做好数据记录，发现气体压力有继续下降趋势。
该电站立即采取响应的管控措施，在地下GIS区域设置隔离围栏，在进出口的位置设置明显警示牌，严控人员进入，只允许运检人员进入进行巡视检查记录工作。进入该区域前严格按照安规要求，先开启通风系统进行通风超过15min，并携带含氧量及SF6泄漏检测仪，检测氧气及SF6含量合格后进入，确保工作安全。
二、原因分析
故障发生后，电站组织相关人员召开故障分析会，根据现场设备巡视及检查情况分析断造成SF6气体压力低可能存在的原因有：
1)该气室存在漏气点，导致SF6气体泄漏；
2)密度继电器故障导致压力显示出错导致的误报警；
由于该气室包含4号主变高压侧油气套管与GIS气室连接部分，主变空载运行且该处位置较高，故采用SF6红外成像检漏仪对4号主变高压侧GIS气体连接法兰等部位进行扫描检查，发现主变高压侧A相套管与GIS气室连接管上阀门V3与V2间上端部的连接法兰处存在明显有气体泄漏外逸现象，对其他各部位进行检测未见异常。
三、处理过程
1.方案研究确定
将4号主变及GIS设备停电，更换V2与 V3阀之间连接气管及气密封件。工作时关闭V3阀，排空4号主变高压侧A相套管气室SF6气体。为减少上端GIS与主变高压侧油气套管连接隔膜压差影响，先同时将上端GIS内SF6排至1/2左右的额定压力，再关闭V2阀，最后将主变高压侧A相套管气室抽至真空。
2.主要工器具及材料准备
SF6抽真空回收装置（含冷冻单元）1套、SF6气体纯度及微水检测仪1台、新SF6气体3瓶（含气50kg/瓶）、回收用SF6旧气瓶6个（气瓶应含剩余SF6气体，且压力大于大气压力）、专用SF6充气软管20米（含接头）、吸附剂1包、GIS气室连接铜管1套（含对接法兰及密封圈）。另外配备检修用的防护服，正压呼吸器，橡胶防护手套等防护用品。
3.处理过程
采取必要的安全措施，无关人员全部撤离现场，在主变廊道设置排风机确保空气流通。
（1）进行气室抽排气及回收，试验抽真空回收装置运行良好，连接好管路。开启V2阀，将4号主变高压侧A相套管气室连同上端GIS先抽至0.2Mpa压力，再关闭V2阀并锁好，继续将4号主变高压侧A相套管气室抽至真空133pa。利用SF6抽真空设备对4号主变高压侧A相套管气室排空气室进行抽空处理。抽出的SF6气体使用专用SF6空气瓶回收装好，进行回收处理。
（2）将V2与V3阀之间漏气连接管拆除。
连接管拆卸后发现对接法兰的密封垫有多处裂纹，且表面失去无弹性呈现明显老化现象，由此确定了其为SF6气体泄漏原因。
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（3）将连接气管连同法兰密封圈进行更换，重新安装紧固。新密封圈表面光滑有明显弹性，可以起到密封效果。
注意在回装前使用干燥洁净的绸布将连接部位擦拭干净，工作需要尽快完成，防止暴露时间过长灰尘、异物进入管。
（4）更换主变高压侧A相套管气室吸附剂，封盖回装。吸附剂主要作用是对充入的新SF6气体起干燥作用。
注意吸附剂更换时也需尽量缩短工作时间，完成后立即恢复封盖，以防止在空气中暴露时间过长吸收潮气、灰尘异物，完成后尽快进行抽真空处理。
（5）气室充气前进行抽真空密封性试验。参照DL／T 618-2011《气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程》采用抽真空检测。安排专人操作，使用抽真空装置将气室抽真空至113pa，然后再维持抽真空泵运转40min，停真空泵，此时压力为33pa，关闭真空泵与气室间的隔离阀门，静观30min后读取真空度A为110pa。静观5h后读取真空度B为130pa，B-A=20pa，规程要求B-A≤67pa，符合真空度要求。
（6）SF6充气操作
准备好回充用新SF6气瓶，注意新气需按标准DL／T 618-2011《气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程》进行验收和测试：
※新气到货后，应检查是否有制造厂的质量证明书，其内容包括生产厂名称、产品名称、气瓶编号、净重、生产日期和检验报告单。
※充入GIS内的气体，在充气前，必须每瓶SF6气体都进行湿度检测，并不得超过《气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程》规定。
充气时注意管路的连接严密性，防止漏气，需排空充气管里的空气。充气前后使用电子秤称量气瓶重量，便于计算充气量。
先将主变高压侧A相套管气室充气，再打开V2连通阀连同GIS一起充气，充气时气瓶充气阀门开启1/3,防止速度过快，充气过程中安排人员从气室密度继电器读取压力，待到压力升至0.43Mpa停止充气。充气完毕后24h内监测密度继电器压力值。按规程要求24h后进行检漏和湿度检测，使用塑料薄膜将更换的管路阀门对接法兰及检查孔法兰包好，在底部留有一定的空间收集可能泄漏的SF6气体，使用检漏仪对塑料薄膜包内检测无SF6气体，确认该气室气密性良好，检测湿度结果符合要求（要求环境的湿度不大于85%）。
处理完成后，值班人员仍需要对该气室压力值进行检查记录，密切跟踪压力变化，同时使用SF6红外检漏仪检查气室处理部位漏气情况，经过一星期的跟踪检查，确认地下GIS室SF6气室泄漏故障消除。
四、暴露的问题
1.运维人员专业技能水平不足，未能全面了解电站GIS设备设构，没有掌握相应消缺方法。故障发生后未能立即找出故障点并消除，通过积极与相关单位及厂家技术人员联系了解相关处理方法，及时采取了相应措施防止了气体进一步泄漏，并加密监视漏气情况，在线路停电公用设备检修期间借助厂家技术力量消除了故障。
2.SF6泄漏检测监视手段欠缺，SF6气体漏气检测仪及气体分析仪等运维工器具配置不足。故障发生后，运维人员使用现有的便携式SF6检漏仪进行了检查，无法精确定位，通过SF6红外检漏仪进行排查，定量检测最终确定故障点。
3.目前GIS设备投运已有10年，相关部件已到大修年限，GIS设备检修深度不够，尚未开展系统的解体大修，设备出现密封件老化问题，日常正常运行时维持在一定温度、压力。
五、防范措施
1.在日常维护检查，利用现有便携式SF6泄漏报警检测仪对GIS设备气体室隔断位置，气体管路及法兰、密度继电器及表计连接等部位加强监视，检测有无漏气情况，做到提前发现、及时处理。
2.参加GIS设备厂家或有关设备的专题培训，提高运维人员专业技能水平。
论文作者:何忠华,熊一慧
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/27
标签：气体论文; 压力论文; 套管论文; 高压论文; 故障论文; 法兰论文; 设备论文; 《基层建设》2019年第24期论文;