李鳴青

（青島供電公司，山東 青島 266071）

0 引言

GIS設(shè)備，占地面積和空間體積小，不受環(huán)境影響，運(yùn)行安全可靠，且采用優(yōu)良滅弧性能和高絕緣強(qiáng)度的SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)，被廣泛采用。從GIS設(shè)備運(yùn)行維護(hù)情況來看，盡管在投運(yùn)之初，采取了各種檢測手段和密封工藝，SF6漏氣仍是一個(gè)主要缺陷，而且漏氣處理麻煩：處理時(shí)間長，通常需要打開氣室處理的時(shí)間為多天；停電范圍大，部分漏氣處理需單母線停電或雙母線全停；作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大，當(dāng)被處理氣室需抽真空時(shí)，不與氣室相通的盆式絕緣子需一面隨正壓，另一面隨負(fù)壓，對盆式絕緣子質(zhì)量是一個(gè)嚴(yán)峻考驗(yàn)；對環(huán)保不利，作業(yè)現(xiàn)場對檢修人員健康可能有害。若是反復(fù)進(jìn)行漏氣處理，勢必影響GIS設(shè)備的供電可靠性，為提高GIS設(shè)備漏氣處理成功率，應(yīng)采取合理的改進(jìn)措施。

1 現(xiàn)狀

對公司以往GIS設(shè)備漏氣處理情況展開了為期1年的跟蹤調(diào)查，結(jié)果見表1。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，GIS設(shè)備的漏氣點(diǎn)主要分布于法蘭面、焊接面、表計(jì)接頭、閥口和管路連接處，且漏氣部位集中表現(xiàn)為不與滅弧室相通的氣室。

表1 GIS設(shè)備漏氣處理不成功的情況調(diào)查表

表2 GIS設(shè)備漏氣處理不成功的因素統(tǒng)計(jì)表

從表1的調(diào)查情況分析，造成GIS設(shè)備漏氣處理不成功的因素見表2，主要表現(xiàn)為：氣室維護(hù)不當(dāng)，即壓力異常但檢不出漏氣點(diǎn)、對漏氣點(diǎn)檢測數(shù)據(jù)分析不透徹、密封面處理不徹底、微水測試數(shù)據(jù)讀取不正確；表計(jì)位置設(shè)計(jì)不合理；盆式絕緣子有裂紋；伸縮節(jié)伸縮強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)。其中氣室維護(hù)不當(dāng)所占比例高達(dá)84.8%，是影響GIS設(shè)備漏氣處理不成功的主要因素。

2 原因分析

結(jié)合公司GIS設(shè)備維護(hù)工作實(shí)際，從人、料、法、環(huán)、測五個(gè)方面對氣室維護(hù)不當(dāng)進(jìn)行分析。

2.1 檢漏方法不當(dāng)

公司實(shí)行的檢漏方法有檢漏儀檢漏、局部包扎法檢漏及肥皂泡試漏，它們各有利弊。除設(shè)備裝復(fù)后用局部包扎法檢漏外，平時(shí)檢漏用檢漏儀檢出漏點(diǎn)后再用肥皂水試漏?，F(xiàn)狀調(diào)查表1、2表明，原有檢漏方法無法檢出慢漏氣點(diǎn)，且漏點(diǎn)檢測不準(zhǔn)確。

2.2 現(xiàn)場溫度變化大

SF6氣體微水含量隨環(huán)境溫度升高而增大，但負(fù)責(zé)維護(hù)的所有GIS設(shè)備生產(chǎn)廠家均未給出微水含量與溫度的換算關(guān)系，現(xiàn)場測微水時(shí)往往會忽略溫度因素，直接判斷測試結(jié)果超標(biāo)與否。查閱公司歷年微水含量超標(biāo)時(shí)的檢測記錄，基本上檢測溫度在30℃左右（規(guī)程規(guī)定為20℃）。

2.3 密封圈變形

SF6氣室對密封環(huán)節(jié)要求嚴(yán)格，密封質(zhì)量的好壞對氣室是否存在漏點(diǎn)有著直接的影響。但現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn)，有部分“O”型圈有明顯擠壓過的痕跡。

3 改進(jìn)措施

對上述要因，制定了相應(yīng)改進(jìn)措施，如表3。

表3 改進(jìn)措施

3.1 針對檢漏方法不當(dāng)措施

依據(jù)“定性檢漏是定量檢漏前的預(yù)檢”［1］，在充分掌握每種檢漏方法的特點(diǎn)后對現(xiàn)有檢漏方法進(jìn)行優(yōu)化組合：先用檢漏儀檢漏，檢出漏點(diǎn)后用肥皂泡試漏，否則再用局部包扎法檢漏。檢漏工作流程圖見圖1。

圖1 檢漏工作流程圖

為保證檢漏結(jié)果的準(zhǔn)確性，在執(zhí)行圖1的檢漏工作流程時(shí)應(yīng)注意：1）檢漏前應(yīng)先調(diào)好檢漏儀的靈敏度，然后再進(jìn)行檢漏。2）針對SF6氣體泄漏后會彌漫于GIS設(shè)備低洼部的特點(diǎn)，檢漏前一定要對GIS氣室采取徹底通風(fēng)措施，必要時(shí)對30～40 μL/L的漏氣點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測一次。3）使用英國高靈敏度SF6氣體定量檢漏儀檢測時(shí)，應(yīng)清潔被測物表面，因?yàn)槿魏挝鄯x和水分輕則影響測量值，重則損壞檢漏儀；把探頭盡可能地靠近可疑的泄漏點(diǎn)，最好是將被測表面接觸探頭；探頭的移動(dòng)速度以20 mm/s為宜；注意不要沿被測表面推進(jìn)探頭，而是應(yīng)該拖動(dòng)探頭，以防油脂和灰塵進(jìn)入探頭；當(dāng)測量值在2 s內(nèi)不改變時(shí)說明已經(jīng)檢測到確切的泄漏量。4）使用定性檢漏儀時(shí)應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)，避免漏檢。因?yàn)椋瑱z漏部位可能在檢漏人員不方便檢測的位置；檢漏人員可能沒有對所有可能漏氣的密封面進(jìn)行檢漏；可能檢漏時(shí)會忽視檢漏儀電池量不足等問題。5）要避免在雨后、低溫（0℃以下）和高溫（50℃以上）環(huán)境下進(jìn)行檢漏。6）對于室外GIS設(shè)備最好采用逆風(fēng)檢漏。7）使用局部包扎法時(shí)，最好等24h（至少等5h）后才能進(jìn)行檢漏。8）不要以為各氣室壓力表的指示在額定范圍內(nèi)就表示氣室壓力正常，應(yīng)定期記錄并核對一段時(shí)期內(nèi)各氣室的壓力指示是否下降，以便及早發(fā)現(xiàn)SF6泄漏點(diǎn)。

新制定的檢漏工作流程，不僅徹底解決了原先檢不出SF6慢漏氣點(diǎn)的情況，而且還使泄漏點(diǎn)的查找更具準(zhǔn)確性。

3.2 針對現(xiàn)場溫度變化大措施

依據(jù)DL/T506-2007《SF6電氣設(shè)備絕緣氣體濕度測量方法》，提出溫度折算公式：

式中：X折算為不同環(huán)境溫度下濕度測量值折算到20℃時(shí)的數(shù)值，μL/L；X測量為環(huán)境溫度 t℃時(shí)的測試數(shù)值，μL/L；P20為 20 ℃時(shí)的飽和水蒸氣壓，Pa；Tt為環(huán)境溫度，K；Pt為環(huán)境溫度t℃時(shí)的飽和水蒸氣壓，Pa；T20為 20℃溫度，K。

微水含量判定標(biāo)準(zhǔn)：不與滅弧室相通的氣室運(yùn)行中不超過 500 μL/L（20 ℃時(shí)體積比）［3］，公司內(nèi)部規(guī)定，實(shí)測數(shù)據(jù)大于1000 μL/L的屬嚴(yán)重超標(biāo)無需再校驗(yàn)。

以220 kV海河變電站GIS設(shè)備測微水記錄為例，代入溫度折算公式進(jìn)行換算，見表4。

通過換算不難發(fā)現(xiàn)，微水含量較實(shí)測值發(fā)生了很大變化，只要折算值在合格范圍內(nèi)，就不超標(biāo)。

3.3 針對密封圈變形措施

依據(jù)文獻(xiàn)［4］，分析GIS設(shè)備各密封面的密封特點(diǎn)，如表5所示。

表4 海河變電站微水測量數(shù)據(jù)表 μL/L

表5 GIS設(shè)備各密封面的密封特點(diǎn)

根據(jù)GIS設(shè)備的密封特點(diǎn)，制定有針對性的處理方法：1）轉(zhuǎn)動(dòng)密封面和靜態(tài)密封面的處理，應(yīng)嚴(yán)格按照GIS廠家書之“O”型圈的放置規(guī)定、氣體密封膠的使用規(guī)定、以及螺栓的緊固標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。2）靜態(tài)密封面的處理還應(yīng)注意，發(fā)生罐體錯(cuò)位時(shí)，應(yīng)調(diào)整、對正；發(fā)生光潔度不良時(shí)，應(yīng)用砂紙手工打磨，對于不同大小的O型圈的密封面，要用不同規(guī)格的砂紙?zhí)幚?，處理時(shí)密封面打磨軌跡一定為周向，切勿出現(xiàn)徑向劃痕，選用的砂紙要先粗后細(xì)，處理好后將其擦拭干凈；還要嚴(yán)防補(bǔ)氣時(shí)操作失誤，堅(jiān)決杜絕因關(guān)錯(cuò)閥門導(dǎo)致的氣體微量泄漏。

4 措施實(shí)施后的效果

我們將密封圈的改進(jìn)工藝及檢漏流程圖上報(bào)公司生產(chǎn)技術(shù)部門，經(jīng)專業(yè)工程師驗(yàn)收審定批準(zhǔn)后，編制成GIS設(shè)備漏氣處理作業(yè)指導(dǎo)書，并將指導(dǎo)書納入公司質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)中，認(rèn)真對照執(zhí)行，嚴(yán)格考核，取得了良好的效果。

1）將檢漏方法進(jìn)行優(yōu)化組合后，充分發(fā)揮了每種檢漏方法的優(yōu)勢，不僅有效杜絕了檢不出漏點(diǎn)問題，減少了重復(fù)補(bǔ)氣次數(shù)，還使檢漏更具準(zhǔn)確性，縮小了解體處理范圍。

只要校驗(yàn)過的微水含量不超標(biāo)，設(shè)備就可以繼續(xù)運(yùn)行，不用立即處理，避免了不必要的停電與檢修。

2）改進(jìn)密封圈的密封工藝后，實(shí)現(xiàn)了GIS設(shè)備密封結(jié)合面處理后1年內(nèi)不漏氣的目標(biāo)。

3）通過1年多的技術(shù)攻關(guān)，GIS設(shè)備漏氣處理成功率已由92%提升到了98%，不僅減少了不必要的停電與檢修，緩解了檢修人員的維護(hù)量，還提高了維護(hù)人員的質(zhì)量意識、改進(jìn)意識和解決問題的能力，培養(yǎng)了高作業(yè)水平的業(yè)務(wù)骨干，為今后GIS設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行打下了堅(jiān)石的基礎(chǔ)。

［1］朱寶林.SF6斷路器技能考核培訓(xùn)教材［M］.北京：中國電力出版社，2003．

［2］于乃海.SF6設(shè)備氣體水分控制標(biāo)準(zhǔn)的探討.2004．

［3］山東電力集團(tuán)公司．電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程［S］.2007．

［4］郭程.GIS 運(yùn)行中的 SF6氣體管理與泄露處理［J］.2008（1）：98-101.