□郭志斌 林向榮

一、引言

近年來隨著電氣設備設計制造技術的發(fā)展，倒立式SF6氣體絕緣電流互感器(CT)在電力系統(tǒng)中得到較為廣泛的應用。與普通油浸式電流互感器相比，它的耐絕緣老化性能更好，運行更安全，使用壽命更長，日常維護量更小。但作為采用SF6氣體絕緣的設備，如果SF6氣體壓力低于額定值時，極易造成設備內部的絕緣材料受潮，使運行中的SF6設備絕緣強度快速降低，嚴重時還會造成絕緣擊穿、爆炸事故，直接影響到設備的運行安全。因此，一旦發(fā)現(xiàn)SF6氣體絕緣的設備存在漏氣故障必須立即采取措施及時消除。

二、異?，F(xiàn)象

某220kV 變電站新增一批220kV 倒立式SF6氣體絕緣電流互感器(CT)，型號:LVQB -220W3，在進行送電前設備檢查時，發(fā)現(xiàn)有4 臺SF6CT 的SF6氣體壓力較交接時的氣體壓力有明顯下降，有的甚至為0Mpa，SF6氣體全部漏光。而這些SF6CT 在半個月前剛已進行過SF6氣體交接試驗，SF6氣體濕度及檢漏測試均合格。而且在試驗合格后，所有SF6CT 被吊裝至設備構架上進行安裝，期間檢查SF6氣體壓力也均正常。究竟是什么原因造成了SF6CT 的漏氣?作為220kV 等級的SF6高壓電氣設備，還未投運就接連出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，這是十分不正常的，而且如果這些CT 在運行中再發(fā)生漏氣，那必將給公司電氣設備運行安全帶來極大威脅。

三、故障分析

為了弄清造成SF6CT 漏氣故障的具體原因，對幾臺漏氣SF6CT 進行現(xiàn)場整體檢漏查找。最終發(fā)現(xiàn)這些CT 漏氣點均為SF6密度繼電器連接頭與下部逆止閥固定座連接處(如圖1)。經過仔細的現(xiàn)場調查和分析，認為造成該型SF6CT 漏氣主要有以下原因:

(一)SF6氣體密度繼電器連接頭與逆止閥固定座的材質不一致。SF6氣體密度繼電器通常是專門的廠家生產，再由SF6設備廠家制作專用逆止閥固定座使其與SF6電氣設備連接。從調查情況看SF6氣體密度繼電器連接頭一般為不銹鋼材質，逆止閥固定座通常為鑄銅材質。由于不銹鋼與鑄銅材質不一致，其相對磨擦力不足，即使旋緊后在外力作用下也極易松動。

圖1

(二)防偏轉定位措施無效。該型CT 生產廠家為防止SF6氣體密度繼電器表頭松動，采取了在逆止閥固定座上加裝防偏轉定位銷。利用它卡住SF6氣體密度繼電器連接頭螺紋來防止SF6氣體密度繼電器發(fā)生偏轉。但從實際應用情況來看，由于SF6氣體密度繼電器連接頭為光滑的圓柱體，定位銷與其接觸面很小，受到外力作用時，防轉定位銷根本無法卡住連接頭，不能有效起到防偏轉作用。

(三)內部密封墊片太光滑。經檢查SF6氣體密度繼電器連接頭與逆止閥固定座之間的密封都采用華茲墊片。該墊片為硬質墊片，耐老化，在沒有外力作用的情況下密封良好，但因其表面光滑，沒有彈性，組裝時即使擰緊了，也不能提供足夠的磨擦力來防止松動。

(四)安裝位置、結構設計不合理。當前多數廠家將SF6氣體密度繼電器內置安裝在SF6CT 底座內，這樣SF6氣體密度繼電器就不易被磕碰。但這批SF6CT 的SF6氣體密度繼電器卻將SF6氣體密度繼電器安裝在底座的外側。由于SF6氣體密度繼電器表頭部位體積大，連接部位又較細，還橫向裝設。這種設計是為方便運行中對SF6氣體壓力的監(jiān)視，但是這種外置式的設計卻在整個SF6氣體密度繼電器處形成了一個以連接部位為軸心，以SF6氣體密度繼電器保護罩為驅動力臂的不穩(wěn)定力學結構。這種力學結構決定了不論連接頭部位固定得有多緊，只需在保護罩上逆時針施加一個很小的力量，SF6氣體密度繼電器表頭就必然會發(fā)生逆向偏轉，造成連接頭松動，使SF6CT 漏氣。

由于這種不穩(wěn)定力學結構的存在，使該型SF6CT 在安裝過程中只要受到稍微劇烈的震動，或是檢修人員不經意的輕微外力磕碰，SF6氣體密度繼電器連接頭處都會松動，由于漏氣點十分隱秘，漏氣量較小，SF6氣體壓力降低往往在安裝后幾天才會被發(fā)現(xiàn)，對設備的安全運行威脅非常大。

四、故障處理及防范措施

找到220kV 倒立式SF6CT 漏氣原因后，立即與廠家聯(lián)系，并采取措施對漏氣SF6CT 進行了處理。具體處理及防范措施如下:

(一)對尚有氣壓的SF6CT 采取堵漏充氣處理。對SF6氣體密度繼電器連接頭處更換新密封圈，然后在連接螺紋處涂抹堵漏密封膠，對連接頭處重新進行緊固，并充氣至額定氣壓，再重新進行電氣交接試驗，同時檢測SF6氣體濕度、對設備跟蹤檢漏一周應無異常。

(二)對于SF6氣體已全部漏光的SF6CT。為防止SF6CT內部絕緣材料受潮，在緊固更換密封圈后，采取真空充氮置換處理。先對SF6CT 內部現(xiàn)場抽極限真空24 小時，再充入高純氮靜置24 小時，檢測高純氮氣體濕度。待測試高純氮氣體濕度合格后，重新抽極限真空，并充入新SF6氣體至額定氣壓，重新進行電氣交接試驗、檢測SF6氣體濕度、對設備跟蹤檢漏一周應無異常。

圖2

(三)防止該型SF6CT 在運行中因外部原因再次發(fā)生松動漏氣。針對該型SF6CT 氣體密度繼電器連接部位外型結構，我們設計出了一種SF6氣體密度繼電器連接頭防松固定夾(如圖2 所示)。它充分利用SF6氣體密度繼電器逆止閥固定座與表頭逆止閥連桿是整體澆鑄的特點，按照連接頭和逆止閥固定座外部形狀差異可以相互止擋的原理，以SF6氣體密度繼電器逆止閥固定座為固定支點，通過對兩者的夾持緊固來改變原先容易受外力松動的不穩(wěn)定力學結構，達到對連接頭部分防松緊固。利用它對SF6氣體密度繼電器連接頭處進行防松加固，即可防止運行中因外部因素再次發(fā)生松動漏氣。

五、建議

第一，倒立式SF6CT 在新安裝和投運初期，應當加強氣體壓力的現(xiàn)場監(jiān)測工作。在設備投運前及每次氣體測試后都要記錄氣室的壓力和環(huán)境溫度。

第二，為便于投運后采用壓差法及時發(fā)現(xiàn)SF6氣體泄漏故障，在倒立式SF6CT 安裝充氣時，應盡可能將各相同壓力氣室的SF6氣體壓力調至統(tǒng)一的數值，確保設備異常能在第一時間發(fā)現(xiàn)并及時消除。

第三，有條件時，可對倒立式SF6CT 在投運前用SF6紅外泄漏檢測儀進行一次全面的掃查，及時發(fā)現(xiàn)隱蔽的泄漏點。

第四，將現(xiàn)場工作人員在該型SF6CT 上工作注意事項寫入現(xiàn)場作業(yè)工序質量卡，并采取相應防碰措施盡量避免在工作中碰及SF6氣體密度繼電器的表頭。

六、結語

通過本次倒立式SF6CT 氣體泄漏故障的分析及處理，說明SF6氣體密度繼電器連接部位結構設計及材質是SF6CT氣體泄漏的主要原因，必須對其加以重視并采取有效措施防止SF6氣體漏氣故障發(fā)生。由于SF6電氣設備發(fā)生氣體泄漏將直接影響到運行的安全，在日常工作中必須快速準確地查找設備的泄漏點，及時消除設備運行隱患。