浅谈变电运维工作之全封闭组合电器检漏

浅谈变电运维工作之全封闭组合电器检漏

于全军于建才路康伟王立伟贾磊

（国网安徽阜阳供电公司安徽阜阳236000）

摘要：全封闭组合电器是一种新型组合成套高压配电装置。它因占地面积小，运行安全可靠，检修周期长，安装方便等而被采用。但也存在着弊端，容易出现漏气等质量问题。设备因密封部位较多，对密封件的材料和工艺要求较严。一但漏气，就需要停电处理，严重影响设备的正常运行，故对设备各方面的性能指标都要求很高，本文的研究具有重要价值。

关键词：变电；运维工作；全封闭；组合电器

前言

随着宜阳经济的迅速发展和高科技技术在电力系统的进一步优化，SF6设备成为电力发展划时代的产物，组合电器，这类产品既符合无油化的要求，又符合小型化、自动化的要求。虽然设备的性能优越，故障率低，免维护的程度越来越高，但也存在着一些问题，本文进行探讨说明为运行人员在日常工作中提供可参考资料。

一、漏气的原因及原理分析

（一）漏点情况分析

漏气最多的是舱位防爆部位，处理方法只能是更换石墨密封圈，更换后仍然漏气，再更换。由于石墨密封圈质量低劣，加之在抽真空时受负压和充气时正压的损坏，在短时间内能承受额定压力（0.3MPa），时间稍长就会破裂、漏气。

（二）在特殊情况下会发生反应，产生危害

SF6在常温下是极其稳定的气体，其惰性远远超过氮气和稀有气体。它不与碱液、白热的氧化亚铜、铜或银作用。在电弧、电晕和高温作用下，SF6气体才会发生分解现象。当温度到达4000K以上，绝大部分解绝大部分分解物又还原为SF6产物为硫和氟的单原子。当温度降低时，分子，但是有极少部分硫和氟的单原子在重新结合的进程中与游离的金属原子及SF6气体中的水分发生化学反应，产生了金属氟化物和硫的低价氟化物。这些低氟化合物有较强的毒性和刺激性，对人体有危害，对许多绝缘材料、金属材料也有严重的腐蚀性[1]。

（三）设备的密封结构分析

在额定压力下，密封圈本身是不承受压力的，密封完全靠石墨密封，只有当石墨密封垫破裂后，密封圈才承受压力。由此推断出：石墨密封垫破裂是漏气的主要原因。设备的结构原理分析断路器转换箱上局封倒角过大，压缩余量不够，损坏密封垫而漏气，有时开关动作后垫圈破损或被弹出。

（四）其他漏气分析

当时的环境温度、负荷电流、各气室SF6气体的压力值和操作分析是否有异常；机构油位指示情况，并应考虑设备内的温升因素，避雷器的动作计数器的指示状态和动作情况；注意辨别壳体、爬梯扶手、外部接线端子等处的温升是否正常，有无过热变色，有无异常气味；外壳、法兰、支架、螺栓、接地导体的外部连接等部位有无锈蚀、损伤、瓷套有无开裂、破损或污秽等情况。

二、检查及处理方法

（一）石墨密封圈漏气的处理

对于防爆膜部位的石墨及密封圈首先进行更换。由于石墨密封圈受抽真空负压及充气时正压影响，所以加装特制的不锈钢将军帽，以减轻抽真空时的正负压力对密封垫的损坏，这一方法的采用，有效地解决了防爆部位的漏气现象，解决了长期以来最为头疼的难题。

（二）GIS室的安全要求

GIS室内空气中的氧气含量应大于18%或SF6气体的最大允许含量不应超过1000μL/L；室内应安装氧量仪、SF6气体泄漏报警装置、足够的通风排气装置；应该备有防毒面具、防护服、塑料手套等防护用具；GIS设备室应该配备专用的消防设施（如：CO2灭火器、干粉灭火器）；控制盘及低压配电盘内应严密封堵。接地。在正常情况下，对运行、维护人员易触及的部位（如GIS外壳及金属构架）上的感应电压不应超过36V[2]。温升。对运行人员易接近的外壳，其温升不应超过30K；对运行人员易接近，但在正常操作时不需要接触的外壳，其温升不超过40K；对运行人员不接触的部位，允许温升可提高到65K。通风。对运行、维护人员经常出入的场所，每班至少通风1次（15min）；对运行、维护人员不经常出入的场所，在进入前应先通风15min。

（三）对焊缝进行检漏与处理

对于漏气量太大的漏点也采用过常规的肥皂水检测。但肥皂水未能接近便被吹走，还是无法检测出准确位置。后来采用粘度大的密封胶沿焊缝涂抹，当涂至漏气点时，立即鼓起一个大泡泡，瞬间即破。就这样又准确、又迅速地查出了漏点。处理时针对不同材质的管道采用不同的焊条进行补焊，焊接牢固且无虚焊。

（四）设备维护可采取的有效措施

外泄的SF6分解物具有强毒性，防护不当会影响人体健康甚至造成中毒事故，因装有SF6设备的配电装置室，应装设强力通风装置，并将风口设置在室内底部，排风口不应朝向居民住宅或行人。进行气体采样和处理一般渗漏时，要戴防毒面具或正压式空气呼吸器，穿防护服并进行通风。运用准确的监测数据可以更好地监视GIS运行的情况，快速发现缺陷，有必要安装GIS在线监测装置｛SF6气体在线监测装置（压SF6微水监测装置和GIS局放监测装置｝。力，密度，温度）、SF6配电装置发生大量泄漏等紧急情况时，人员应迅速撤出现场，开启所有排风机进行排风。只有经过充分的自然排风或强制排风，并用检漏仪测量SF6气体合格，用仪器检测含氧量（不低于18%）合格后，人员才准进入[3]。发生设备防爆膜破裂时，应停电处理，并用汽油或丙酮擦拭干净。为防止接触电势的伤害，在正常操作GIS设备时，任何人都禁止触及外壳，并保持一定距离，手动操作隔离开关或接地开关时，操作人员必须戴绝缘手套。为了便于运行人员监视GIS全封闭母线是否存在变形、扭曲或所在建筑地基下沉的现象，可以在母线上加装水平仪。乎不受影响。但如果水分含量过多，由于水分在固体表面凝结，湿润绝缘表面，最终导致其表面绝缘性能下降，使设备运行存在安全隐患。具有降低绝缘强度作用的杂质主要是尘埃、金属微粒等。当电极之间施加电压时，就有静电力作用于这些微粒，当静电力超过这些微粒的重量时，它们就会悬浮起来，并附着在电极表面，从而引起电极端部的电场局部集中，使SF6气体间隙的击穿电压降低。因此，在装配、检修过程中必须认真地清除电，击穿电压就能降低30%。杂质以保证间隙的击穿电压强度。

（五）对阀门漏气和焊缝检查与处理

反复检测，根据漏气部位的不同及时更换质量好的配件和管道。对漏点位置不确定时的检查采用逆风检漏法。如广03开关附近检漏时，发现大气中SF6浓度比广03开关漏点处的浓度还要大，说明有一个不显为人知的大漏点。当采用逆风检漏，检测到Ⅱ段母线舱的设备标示牌周围，探枪报警声越来越大，漏点可能就在附近，当摘除标示牌时，探枪显示无穷大，找出了漏点的位置。

总结

由于SF6全封闭组合电器（简称GIS）具有占地面积小，运行安全可靠，检修周期长，安装方便而被广泛采用，但它也存在着一些不足。GIS因连接部位多，对设备的密封性等工艺要求较高，如不符合要求，就有可能出现漏气，严重影响设备正常、安全地运行。更换特制的不锈钢将军帽和采用逆风检漏、涂抹密封胶等检漏方法，解决了广场变GIS大面积、大量漏气缺陷，确保了变电站的安全稳定运行。但是变电站GIS的设计不尽完善、安装工艺达不到要求、石墨密封垫的设计方案和质量、断路器转换箱上局封倒角过大，管道有砂眼、焊缝焊接处不牢有虚焊等方面应加以改进。

参考文献：

[1]刘孝刚，梅晓辉，户刚.全封闭组合电器运检过程中常见故障及维护[J].价值工程，2013，32（05）：66-68.

[2]虎斌勤.全封闭组合电器运检过程中常见故障及维护[J].硅谷，2013，5（01）：252+222.

[3]薛家麒，房金兰.SF_6组合电器用电容式电压互感器的电场计算和结构选型[J].电力电容器，2011，（02）：6-12.