楊亞麗,杜銀景,周廣闖,張照貝,姜匯溪
(國網(wǎng)山東省電力公司菏澤供電公司,山東 菏澤 274000)
組合電器設備因結構緊湊、占地面積小、運行可靠等優(yōu)勢被廣泛應用于110 kV及以上變電站中。根據(jù)多年運行維護統(tǒng)計,組合電器設備故障主要有漏氣、機構異常、銹蝕老化等,其中漏氣故障約占42 %,存在隱匿性強、不易察覺、漏氣點定位難等特點,會對變電站設備的安全穩(wěn)定運行帶來嚴重影響。紅外成像技術的應用,能夠及時發(fā)現(xiàn)組合電器設備的輕微泄漏,做到防微杜漸,將缺陷消除在萌芽狀態(tài),從而大大提高變電站設備運行的可靠性、安全性。
2020-11-12,某220 kV變電站110 kV某線路間隔開關氣室壓力過低報警。檢修人員隨即進行現(xiàn)場確認,該開關氣室壓力為0.44 MPa,低于氣體低壓報警壓力0.45 MPa。
2020-11-13,對該開關氣室補氣后,氣室壓力充至0.53 MPa;用紅外檢漏儀對氣室進行帶電檢漏后,發(fā)現(xiàn)該線路間隔開關氣室線路側C相CT二次接線端子法蘭盆處存在漏氣現(xiàn)象。
2021-04-03,該開關氣室壓力又下降為0.44 MPa,發(fā)出氣體低壓報警信號。
2021-04-04,檢修人員再次進行了補氣處理。鑒于該開關氣室年漏氣率較大,經(jīng)與廠家溝通,檢修人員決定對該開關氣室進行停電更換處理。
查閱記錄發(fā)現(xiàn)2016-10-12曾對該開關氣室進行過補氣,氣室壓力由0.44 MPa充至0.53 MPa,當時由于該開關氣室年漏氣率處于規(guī)定限值以內,符合使用要求,同時考慮到該變電站擔負著重要負荷,故而并未對該開關氣室進行停電檢修。
檢修人員使用FLIR GF306型紅外檢漏儀對該開關氣室進行SF6氣體檢漏,發(fā)現(xiàn)氣室出線側C相CT二次接線法蘭盤處有明顯的持續(xù)性煙霧狀氣體冒出,判定存在SF6氣體泄漏?,F(xiàn)場觀察初步認為,漏氣位置在該開關氣室出線側C相CT二次接線法蘭盤壓接螺絲部位,由此判斷漏氣原因為該氣室C相CT二次接線法蘭盤密封圈密封性不良。
通過對該氣室設備解體檢查發(fā)現(xiàn),漏氣點螺栓處的密封防水膠已經(jīng)流入密封圈的密封槽內。綜合分析可知,在組合電器安裝過程中,密封防水膠涂抹不均勻,部分密封防水膠流入密封槽內,而密封防水膠一般具有強堿性,使其不斷腐蝕膠圈,加快了膠圈的老化進程;設備長時間運行導致膠圈失去彈性,密封性能下降。最終,確定該氣室漏氣的原因是由于設備安裝工藝不達標,導致密封防水膠流入密封圈槽內,加速了密封圈老化。
根據(jù)GB/T 11023—2018《高壓開關設備六氟化硫氣體密封試驗方法》,計算年漏氣率為:
式中:ΔP=P1-P,P1為氣壓降低前的壓力值,MPa;P為氣壓降低后的壓力值,MPa;Δt為壓降ΔP所經(jīng)過的時間,月。
根據(jù)公式(1)計算該漏氣點的年漏氣率為:
根據(jù)GB/TB 905—2012《六氟化硫電氣設備中氣體管理和檢測導則》的規(guī)定,“在設備運行壽命周期內,從GIS任一單個間隔泄漏到大氣和隔室間的漏氣率不應超過每年0.5 %”,而該漏氣點年漏氣率為36.7 %,遠超過該規(guī)定值。
由于該開關氣室年漏氣率較大,結合設備狀態(tài)、運行年限、運行環(huán)境等因素,檢修人員采用更換該開關氣室二次接線端子法蘭盤的方式進行消缺。
按照檢修規(guī)程要求,密封圈應涂密封脂,且密封脂不得使其流入密封墊(圈)內側與SF6氣體接觸,密封圈外側的連接螺栓應涂防水膠。而泄漏檢查結果顯示,漏氣點螺栓處的密封防水膠已經(jīng)流入密封圈的密封槽內。檢修人員隨即對原接觸面進行清潔,更換密封膠圈,重新涂抹密封防水膠,并更換了法蘭盆。為避免其他兩相法蘭盆出現(xiàn)同樣的漏氣現(xiàn)象,對其他兩相CT二次接線端子法蘭盆也采取了相同的處理措施。其后再次使用紅外成像儀進行檢測,未發(fā)現(xiàn)異常,確認漏點被消除。
(1) 利用紅外成像技術等手段能夠有效發(fā)現(xiàn)并消除組合電器氣室漏氣缺陷,對保障變電站設備的安全穩(wěn)定運行及大電網(wǎng)安全具有重要作用。
(2) 紅外成像技術能夠實現(xiàn)組合電器設備帶電運行的情況下精準定位到漏氣位置,有效保障了設備安全和檢修人員的人身安全。
(3) 在組合電器設備新建、擴建等工程中,要嚴格對設備質量進行把關,驗收時嚴格按照規(guī)程要求進行移交,從源頭上避免設備“帶病”投運。
(4) 日常帶電檢測過程中,要結合補氣記錄對老舊組合電器設備進行重點檢測,對出現(xiàn)過漏氣現(xiàn)象的設備,在補氣后應加強巡視,對于多次出現(xiàn)漏氣的設備應結合停電進行進一步檢查、試驗,及時處理設備安全隱患。