SF6 斷路器和 GIS 組合電器安全運(yùn)行的實(shí)踐

作者：中試高測時(shí)間：2013-5-4 閱讀：83

1 引言

隨著"兩網(wǎng)"建設(shè)和改造工程迅猛發(fā)展，六氟化硫（SF6）斷路器和 GIS 電器的使用量大約按 15%的速度增加。這類產(chǎn)品既符合無油化的要求，又符合小型化、自動(dòng)化的要求。但如果使用不當(dāng)也會(huì)發(fā)生事故。
2 SF6 電力設(shè)備簡介
(1)SF6 斷路器。六氟化硫（SF6）斷路器的絕緣和滅弧介質(zhì)均為 SF6 氣體。優(yōu)點(diǎn)如下： ①滅弧能力強(qiáng)，介電強(qiáng)度高，絕緣性能好，斷口電壓可以做得很高，使用安全可靠。 ②介質(zhì)恢復(fù)速度特別快，冷卻特性好，開斷近區(qū)故障的性能特別好，使用壽命長。 ③SF6 氣體電弧分解場中不含有碳等影響絕緣能力的物質(zhì)，觸頭在開斷電弧中燒損極其輕微，因此 SF6 斷路器又有允許開斷次數(shù)多、安裝操作簡便、檢修周期長、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)。 (2)GIS 組合電器。GIS 組合電器是由斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、互感器、避雷器、母線、連接件等單元，封閉在接地的金屬體內(nèi)組成。其內(nèi)部充有一定壓力并有優(yōu)異滅弧和絕緣能力的 SF6 氣體。由于 GIS 既封閉又組合，故占地面積小，占用空間少，基本不受外界環(huán) 境影響，不產(chǎn)生噪聲和無線電干擾，運(yùn)行安全可靠，且維護(hù)工作量少。它的突出優(yōu)點(diǎn)是： ①限度地縮小整套配電裝置的占地面積和空間體積，結(jié)構(gòu)十分緊湊。在人口高度集中的大都市和密集的負(fù)荷中心，顯得更為重要。 ②全封閉的電器結(jié)構(gòu)，不受雨雷、塵沙及鹽霧等各種惡劣自然條件的影響，減少了設(shè)備事故的可能性，特別適合工業(yè)污染和氣候惡劣以及高海拔地區(qū)。 (3)安裝方便。因 GIS 已向三相共筒化、復(fù)合化和智能化方向發(fā)展，一般由整體或若干單元組成，可大大縮短安裝工期。

ZSLF型便攜式SF6氣體檢漏儀

3 SF6 電力設(shè)備的運(yùn)行檢修實(shí)踐
(1)SF6 電力設(shè)備的安全運(yùn)行。目前 220kV 及以下電力企業(yè)管理的變電所，在"四遙"技術(shù)較為成熟的基礎(chǔ)上，正大力推廣無人值守的運(yùn)行模式。SF6 電力設(shè)備能否安全可靠運(yùn)行，設(shè)備制造質(zhì)量、安裝質(zhì)量、運(yùn)行監(jiān)測及檢修質(zhì)量等，是至關(guān)重要的。運(yùn)行實(shí)踐證明：SF6 電力設(shè)備的氣體壓力降低是較常發(fā)生的，有時(shí)降至報(bào)警壓力以下。氣體壓力的降低，說明 SF6 電力設(shè)備某些部件發(fā)生泄漏，必將使 SF6 氣體的絕緣強(qiáng)度、滅弧能力下降，給設(shè)備的安全運(yùn) 行帶來嚴(yán)重隱患。因此，SF6 電力設(shè)備壓力值的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測十分重要。當(dāng)壓力降低或頻繁打壓時(shí)，報(bào)警信號的傳輸應(yīng)及時(shí)可靠。應(yīng)能智能化地顯示出異常數(shù)據(jù)，以告知運(yùn)行人員處理。運(yùn)行中 SF6 電力設(shè)備，一般應(yīng)每三個(gè)月監(jiān)測濕度。因濕度隨氣溫的升高而增加，特別應(yīng) 在夏季加強(qiáng)對水分含量的監(jiān)測，有條件的單位應(yīng)投入壓力、水分在線檢測系統(tǒng)。(2)SF6 電力設(shè)備檢漏和濕度測量。檢漏分定性和定量兩種測量辦法。定性測量一般用高靈敏度探頭，探測設(shè)備規(guī)定的易漏部位。其特點(diǎn)是：聲光報(bào)警，定位方便。在現(xiàn)場，定性檢漏更實(shí)用，具體包括：簡易定性檢漏法、壓力下降法、分割定位和局部蓄積法。簡易定性法使用一般的檢漏儀，對所有組裝的密封面、管道連接處及其他懷疑的地方進(jìn)行檢測。方法簡單，能查找較明顯的局部泄漏。壓力下降法用精密壓力表測量 SF6 氣體壓力，隔數(shù)天或數(shù) 十天進(jìn)行復(fù)測，結(jié)合溫度換算或進(jìn)行橫向比較來判斷發(fā)生的壓力下降。分割定位法適用于三相 SF6 氣路連通的斷路器，把 SF6 氣體系統(tǒng)分割成幾部分后再進(jìn)行檢漏，可減少盲目性。局部蓄積法是用塑料布將測量部位包扎，經(jīng)過數(shù)小時(shí)后，再用檢漏儀測量塑料布內(nèi)是否有泄漏的 SF6 氣體，它是目前較常采用的定性檢漏方法。運(yùn)行實(shí)踐證明，SF6 斷路器易漏部位主要有：各檢測口、焊縫、充氣嘴、法蘭連接面、壓力表連接管、密封底座等。GIS 的常見漏氣點(diǎn)有：焊縫、法蘭結(jié)合面、充氣嘴和壓力表等處。定量測量有掛瓶檢漏法和局部包扎法，應(yīng)在充氣 24h 后進(jìn)行。可采用 LDD2000 型檢漏儀作為定量測量儀，使用安全方便，比較理想。定量測量的判斷標(biāo)準(zhǔn)為年漏氣率不大于 1%。濕度的測量。濕度測量應(yīng)在氣室的濕度穩(wěn)定后進(jìn)行，一般在封閉式組合電器充氣 24h 后進(jìn)行。可使用露點(diǎn)微水測試儀或 DP19-SH-Ⅲ型 SF6 微水測量儀測試。 SF6 氣體中水分含量要求值(PPm，V/V)見表 1。表 1 水分含量要求值項(xiàng)目交接驗(yàn)收大修后運(yùn)行中斷路器滅弧室氣室其他氣室 <150 <150 <150 <500 <250 <500當(dāng)用不同儀器測量同一臺(tái)設(shè)備時(shí)，有可能得到不同的數(shù)據(jù)，這可能除與儀器本身的性能有關(guān)外，與所用的氣體管路和操作等因素有關(guān)，建議使用同一臺(tái)儀器測量，以保持?jǐn)?shù)據(jù)的可比性。在對氣體進(jìn)行測量前，應(yīng)對氣路接頭進(jìn)行干燥處理，以免影響測量的準(zhǔn)確性。
4 SF6 電力設(shè)備維修應(yīng)注意的事項(xiàng)

SF6 氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)封閉在 SF6 電力設(shè)備中，由于制造質(zhì)量和安裝工藝、密封元件的老化等原因，SF6 設(shè)備的泄漏是難以避免的，水分的滲入現(xiàn)象也是存在的。氣體泄漏和水分滲入是影響 SF6 設(shè)備能否長期安全運(yùn)行的關(guān)鍵，應(yīng)予以高度關(guān)注。 (1)當(dāng)需要補(bǔ)氣時(shí)，應(yīng)對 SF6 新氣體按新氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收，新 SF6 氣體的純度不應(yīng)小于 99.8%，充入設(shè)備后的純度不應(yīng)小于 97%。四氟化碳、空氣、水分、純度、酸度等八項(xiàng)技術(shù) 指標(biāo)應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。充氣前，所有管路必須沖洗干凈，充氣后使氣壓稍高于要求值。水分含量的檢測，應(yīng)由人員使用專用儀器進(jìn)行，并防止在現(xiàn)場檢測時(shí)水分乘機(jī)滲入。 (2)進(jìn)入氣室工作時(shí)，應(yīng)事先對氣室進(jìn)行充分換氣。在氣室含氧量達(dá)到 18%以上時(shí)方可入室工作。 (3)SF6 電力設(shè)備復(fù)裝時(shí)，密封槽面應(yīng)清潔，無劃傷痕跡，應(yīng)選用由氯丁橡膠等優(yōu)質(zhì)材料特殊配方生產(chǎn)的密封圈；已用過的密封(墊)圈，不得再使用；涂密封脂時(shí)，不得使其流入密封(墊)圈內(nèi)側(cè)而與 SF6 氣體接觸。 (4)SF6 電力設(shè)備檢修時(shí)，一是作業(yè)人員應(yīng)嚴(yán)格按工作票上所指定的工作地點(diǎn)和在指定的設(shè)備上作業(yè)；二是檢修工藝規(guī)范化。即作業(yè)人員的職責(zé)、執(zhí)行規(guī)章制度的嚴(yán)格程度、技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn)和工藝標(biāo)準(zhǔn)等加以具體的規(guī)定和量化，使之有章可循，有據(jù)可依。 SF6 電力設(shè)備新產(chǎn)品新技術(shù)正在不斷出現(xiàn)和迅速發(fā)展，該設(shè)備具有小型化、復(fù)合化和智能化，高科技含量高。檢修運(yùn)行人員必須掌握 SF6 電力設(shè)備的基礎(chǔ)理論知識(shí)，熟練掌握有關(guān)技術(shù) 規(guī)程、工藝標(biāo)準(zhǔn)和操作程序，使 SF6 電力設(shè)備發(fā)揮更好的作用。

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產(chǎn)品特點(diǎn)

采用國外公司先進(jìn)原理及技術(shù)，設(shè)計(jì)先進(jìn)，功能齊全，結(jié)構(gòu)合理，操作簡潔明了。
壓縮系統(tǒng)引進(jìn)國外壓縮技術(shù)的半封閉壓縮機(jī)，該機(jī)性能穩(wěn)定使用壽命比以往大大延長。
抽真空系統(tǒng)采用雙級旋片式真空泵，真空速率快，系統(tǒng)中設(shè)有防止返回油裝置。
凈化系統(tǒng)采用美國尼爾公司原理過濾器，過濾器采用雙級內(nèi)置式電加熱及內(nèi)裝高效吸咐劑，凈化效果更顯著（無需頻繁更換吸附劑）
裝置電氣系統(tǒng)三相電源自動(dòng)確認(rèn)、調(diào)整
裝置控制系統(tǒng)新技術(shù)的SF6專用儀表和閥門，同類產(chǎn)品儀表球閥更可靠。
貯存系統(tǒng)按用戶要求配置貯液罐。
設(shè)備采用風(fēng)冷移動(dòng)式，可在無外部水源情況下使用。

產(chǎn)品參數(shù)

1、回收
回收初壓力≤0.8MPa
回收終壓力≤50KPa
回收時(shí)間：對初壓力0.8MPa的1 m3 SF6氣體容積，回收至終壓力50KPa，回收時(shí)間小于2.5小時(shí)。
2、充氣
對初壓力為133Pa的1 m3 SF6氣體容積充至0.8MPa，充氣時(shí)間小于0.8小時(shí)。
3、抽真空
裝置極限真空度小于等于10 Pa
對初壓力為0.1MPa的1 m3 SF6氣體容積抽真空至133Pa所需時(shí)間小于1.0小時(shí)。
4、貯存
貯存容器容積0.015m3
名義液態(tài)貯存量20kg
貯存壓力3.8 MPa
5、凈化
對含水量1000PPM（體積比）以下的SF6氣體，經(jīng)本裝置回收凈化后，水份小于60PPM（重量比），油份小于10PPM（重量比）
6、年泄漏率≤1%名義儲(chǔ)存量
7、噪聲≤75dB(A)聲壓級
8、工作環(huán)境溫度 -10°—40℃
9、功率≤4.5KW
10、電源：交流三相五線制 50HZ 380V±10%
11、重量約300 kg
12、外形尺寸（長×寬×高）：1360×800×1300