閆　峰

摘要:文本講述了330kV SF6電流互感器氣體濕度異常情況,對SF6微水量超標的原因進行了分析及處理,確保了設(shè)備的安全運行,消除安全隱患。

關(guān)鍵詞:SF6電流互感器SF6氣體真空度濕度

1 基本前情況

某330 kV變電站在定期預防性SF6濕度試驗當中發(fā)現(xiàn),型號為LQB-W2的 SF6電流互感氣體濕度嚴重超標最高達到1501 uL/L,已經(jīng)超過國家電網(wǎng)公司18相反措的規(guī)定值(運行設(shè)備不大于300uL/L 20℃),為了及時消除設(shè)備的安全隱患,確保設(shè)備的正常運行,因此對SF6電流互感氣體濕度偏高的原因從根本上進行必要的分析處理。

2 SF6濕度的測量工作

純凈的SF6氣體是一種無色、無臭、無毒和不可燃的惰性氣體,化學性能穩(wěn)定,具有優(yōu)良的滅弧和絕緣性能。SF6氣體在充裝過程中可能混入少量的空氣、水分等雜質(zhì),可能生成腐蝕性很強的氟化氫(HF)或在高溫下分解出SO2,對絕緣材料、金屬材料都有很強的腐蝕性。因此,必須嚴格控制SF6氣體中水分的含量。為了減小試驗儀器、環(huán)境、人員等誤差對數(shù)據(jù)的影響,測量工作選在干燥、濕度低的天氣進行,并且邀請電力工程院一同參加。試驗分別使用型號為MBW973和河南日立信公司出廠的DMT242P兩臺儀器進行測量,數(shù)據(jù)如下:(當天環(huán)境溫度30℃,)

安靖Ⅰ線/安固線3370電流互感器C相復測數(shù)據(jù)(6月13日):

安靖Ⅰ線/安固線3370電流互感器C相復測數(shù)據(jù)(6月18日):

經(jīng)過試驗測試對比確診設(shè)備存在SF6濕度超標的安全隱患應(yīng)及時處理。

3 原因分析

電氣設(shè)備SF6氣體中水分的主要來源有:SF6氣體本身含有的水分;在設(shè)備制造過程中干燥不徹底,存在于固體材料內(nèi)的水分逐漸釋放到SF6氣體中,現(xiàn)場安裝或補氣過程中將空氣中的水分帶入設(shè)備中(通常在裝配完設(shè)備后要立即進行抽真空,但是也不能保證設(shè)備中水分的完全清除);設(shè)備運行過程中各種化學變化產(chǎn)生的水分等。另外,就是設(shè)備在制造過程當中產(chǎn)品內(nèi)部真空度未達到工藝要求,產(chǎn)品真空處理不徹底,特別有可能是產(chǎn)品二次上層間絕緣中含的少量水分殘留,經(jīng)長時間運行后,水分慢慢滲出,在運行的最處幾年內(nèi)滲出的水份都被分子篩吸收,因此,濕度不大,但隨著運行時間的增加,分子篩趨于飽和,水分不能被充分吸收,造成了氣體濕度快速增長,互感器內(nèi)在SF6氣體水分量增大。但經(jīng)查閱設(shè)備運行記錄表明,本設(shè)備在安裝運行至今從未補過氣,因此排除補氣帶進水分的可能, 另外,在設(shè)備所選的吸附材料分子篩的質(zhì)量和放入量的多少,也影響它本身的吸附能力。經(jīng)綜合分析,現(xiàn)場安裝和設(shè)備制造工藝處理不佳導致SF6電流互感器濕度超標為主要原因。

4 設(shè)備處理方法

西安中新電流互感器廠的專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場指導,采用更換分子篩、高純氮沖洗氣室、抽真空處理的方法,由工區(qū)專業(yè)人員的配合,根據(jù)實際的工作流程制定了詳細的檢修方案,開始檢修處理。

4.1 設(shè)備SF6氣體回收 在履行相關(guān)工作手續(xù)后,將電流互感器由運行狀態(tài)轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)后,就可以進行SF6氣體的更換,將膠管與電流互感器的SF6氣體充氣閥管道聯(lián)通車載SF6回收裝置進行氣體回收。

4.2 更換分子篩氣室抽真空 當釋放完SF6氣體后,更換設(shè)備原裝分子篩后,當檢修人員取出設(shè)備的分子篩與新的分子篩進行比較顏色明顯發(fā)黑,再次,證明設(shè)備氣體濕度過大,導致分子篩吸附飽和情況。用真空泵對電流互感器氣室抽真空,至殘留氣體壓力為133帕后,再用高純氮氣(或干燥的空氣)沖洗氣室兩次,以保證氣室符合要求。在操作的同時也要注意注意如下幾點:①真空泵電源必須連續(xù)可靠供電,并派專人守護。防止負壓倒抽空氣進入電流互感器氣室損壞電流互感器。②真空度至少要抽夠足夠的時間,使真空度達一0.1MPa。③充分將氣室內(nèi)的空氣、雜質(zhì)抽出氣室外,確保新充入的SF6氣體的純度。

4.3 SF6氣體的充入工作 當氣室的真空度達到-0.1MPa后開始對設(shè)備進行新SF6充氣工作。充氣全過程嚴格按照國標要求:①充入的氣體首先是經(jīng)檢驗微水、純度、組分成分分析合格的新氣,并用SF6氣體沖洗管道2-3次。②操作過程保證充氣接口的清潔,而且要將管道內(nèi)的空氣用瓶內(nèi)的SF6氣體充分排空后,才能將管道與氣室充氣口對接。③調(diào)節(jié)SF6充氣壓力不宜過大,一般控制在1MPa,禁止不經(jīng)減壓閥而直接用高壓充氣。④充入設(shè)備內(nèi)的氣體壓力應(yīng)稍高于額定壓力。

4.4 更換氣體后試驗 電流互感器額定壓力為0.52MPa,氣室的SF6氣體充至0.52MPa后,關(guān)閉SF6氣瓶閥門,然后將管道從電流互感器充氣口拔出,氣室的逆止閥自鎖住內(nèi)部的SF6氣體。在新充好的氣體靜置24h之后,進行檢漏試驗、濕度測量試驗。試驗使用儀器:型號為MBW973和河南日立信公司出廠的DMT242P兩臺濕度儀和Q200J檢漏儀進行試驗測量,數(shù)據(jù)如下:(當天環(huán)境溫度30℃,)

安靖Ⅰ線/安固線3370電流互感器B相復測數(shù)據(jù)(6月18日):

安靖Ⅰ線/安固線3370電流互感器C相復測數(shù)據(jù)(6月18日):

符合國家標準GB 50150-2006的試驗標準:檢修設(shè)備后氣體濕度不得大于250uL/L (20℃)和電力行標2006版的預防性試驗規(guī)程;檢修設(shè)備后氣體濕度不得大于150uL/L(20℃),經(jīng)過抽真空換氣、換分子篩后,設(shè)備濕度最高為122uL/L,最低為77uL/L完全符合要求,并且嚴格按照規(guī)程進行定期跟蹤試驗監(jiān)督。

5 后續(xù)工作啟示

SF6電流互感器微水超標現(xiàn)象,雖然不是大數(shù)量的異常,但是,就個別設(shè)備情況也足以說明,施工單位為了趕工期,不嚴格按照技術(shù)要求規(guī)范施工、安裝設(shè)備留下了安全隱患,給所用單位造成損失,同時,也提醒我們運行、檢修人員對設(shè)備安全巡視和定期試驗監(jiān)督才能更好的確保設(shè)備、電網(wǎng)的安全。為了再次加強安全監(jiān)督管理,檢修試驗人員對所管轄的2座330kV變電所的SF6電流互感器也進行了全面普查試驗,未發(fā)現(xiàn)異常情況。

6 結(jié)束語

隨著電力企業(yè)不斷的改革,電網(wǎng)設(shè)備不斷的更新,以 SF6氣體做為絕緣介質(zhì)已被廣泛的應(yīng)用于互感器、套管、變壓器、避雷器等電力設(shè)備中,因此,對SF6氣體設(shè)備的監(jiān)督管理十分重要,特別是對330kV 的設(shè)備要嚴格按照國標和行業(yè)標準進行監(jiān)督管理,在設(shè)備運行中要加強SF6氣體微水量的監(jiān)測,在測量到微水量超標時要及時處理,將設(shè)備隱患消滅在萌芽狀態(tài),防止電氣設(shè)備故,確保電網(wǎng)的安全運行。

參考文獻:

[1]中國電力出版社.電氣設(shè)備六氟化硫標準匯編.

[2]兵器工業(yè)出版社.六氟化硫氣體分析技術(shù).

[3]GB50150-2006.電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標準.