GIS組合電器和SF6斷路器安全運(yùn)行的實(shí)踐
1 引言
隨著"兩網(wǎng)"建設(shè)和改造工程迅猛發(fā)展，SF6斷路器和GIS電器的使用量大約按15%的速度增加。這類產(chǎn)品既符合無(wú)油化的要求，又符合小型化、自動(dòng)化的要求。但如果使用不當(dāng)也會(huì)發(fā)生事故。
2 SF6電力設(shè)備簡(jiǎn)介
(1)SF6斷路器。SF6斷路器的絕緣和滅弧介質(zhì)均為SF6氣體。優(yōu)點(diǎn)如下：
①滅弧能力強(qiáng)，介電強(qiáng)度高，絕緣性能好，斷口電壓可以做得很高，使用安全可靠。
②介質(zhì)恢復(fù)速度特別快，冷卻特性好，開(kāi)斷近區(qū)故障的性能特別好，使用壽命長(zhǎng)。
③SF6氣體電弧分解場(chǎng)中不含有碳等影響絕緣能力的物質(zhì)，觸頭在開(kāi)斷電弧中燒損極其輕微，因此SF6斷路器又有允許開(kāi)斷次數(shù)多、安裝操作簡(jiǎn)便、檢修周期長(zhǎng)、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)。
(2)GIS組合電器。GIS組合電器是由斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、互感器、避雷器、母線、連接件等單元，封閉在接地的金屬體內(nèi)組成。其內(nèi)部充有一定壓力并有優(yōu)異滅弧和絕緣能力的SF6氣體。由于GIS既封閉又組合，故占地面積小，占用空間少，基本不受外界環(huán)境影響，不產(chǎn)生噪聲和無(wú)線電干擾，運(yùn)行安全可靠，且維護(hù)工作量少。它的突出優(yōu)點(diǎn)是：
①最大限度地縮小整套配電裝置的占地面積和空間體積，結(jié)構(gòu)十分緊湊。在人口高度集中的大都市和密集的負(fù)荷中心，顯得更為重要。
②全封閉的電器結(jié)構(gòu)，不受雨雪、塵沙及鹽霧等各種惡劣自然條件的影響，減少了設(shè)備事故的可能性，特別適合工業(yè)污染和氣候惡劣以及高海拔地區(qū)。
(3)安裝方便。因GIS已向三相共筒化、復(fù)合化和智能化方向發(fā)展，一般由整體或若干單元組成，可大大縮短安裝工期。
3 SF6電力設(shè)備的運(yùn)行檢修實(shí)踐
(1)SF6電力設(shè)備的安全運(yùn)行。目前220kV及以下電力企業(yè)管理的變電所，在"四遙"技術(shù)較為成熟的基礎(chǔ)上，正大力推廣無(wú)人值守的運(yùn)行模式。SF6電力設(shè)備能否安全可靠運(yùn)行，設(shè)備制造質(zhì)量、安裝質(zhì)量、運(yùn)行監(jiān)測(cè)及檢修質(zhì)量等，是至關(guān)重要的。運(yùn)行實(shí)踐證明：SF6電力設(shè)備的氣體壓力降低是較常發(fā)生的，有時(shí)降至報(bào)警壓力以下。氣體壓力的降低，說(shuō)明SF6電力設(shè)備某些部件發(fā)生泄漏，必將使SF6氣體的絕緣強(qiáng)度、滅弧能力下降，給設(shè)備的安全運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重隱患。因此，SF6電力設(shè)備壓力值的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)十分重要。當(dāng)壓力降低或頻繁打壓時(shí)，報(bào)警信號(hào)的傳輸應(yīng)及時(shí)可靠。應(yīng)能智能化地顯示出異常數(shù)據(jù)，以告知運(yùn)行人員處理。運(yùn)行中SF6電力設(shè)備，一般應(yīng)每三個(gè)月監(jiān)測(cè)一次濕度。因濕度隨氣溫的升高而增加，特別應(yīng)在夏季加強(qiáng)對(duì)水分含量的監(jiān)測(cè)，有條件的單位應(yīng)投入壓力、水分在線檢測(cè)系統(tǒng)。
(2)SF6電力設(shè)備檢漏和濕度測(cè)量。檢漏分定性和定量?jī)煞N測(cè)量辦法。定性測(cè)量一般用高靈敏度探頭，探測(cè)設(shè)備規(guī)定的易漏部位。其特點(diǎn)是：聲光報(bào)警，定位方便。在現(xiàn)場(chǎng)，定性檢漏更實(shí)用，具體包括：簡(jiǎn)易定性檢漏法、壓力下降法、分割定位和局部蓄積法。簡(jiǎn)易定性法使用一般的檢漏儀，對(duì)所有組裝的密封面、管道連接處及其他懷疑的地方進(jìn)行檢測(cè)。方法簡(jiǎn)單，能查找較明顯的局部泄漏。壓力下降法用精密壓力表測(cè)量SF6氣體壓力，隔數(shù)天或數(shù)十天進(jìn)行復(fù)測(cè)，結(jié)合溫度換算或進(jìn)行橫向比較來(lái)判斷發(fā)生的壓力下降。分割定位法適用于三相SF6氣路連通的斷路器，把SF6氣體系統(tǒng)分割成幾部分后再進(jìn)行檢漏，可減少盲目性。
局部蓄積法是用塑料布將測(cè)量部位包扎，經(jīng)過(guò)數(shù)小時(shí)后，再用檢漏儀測(cè)量塑料布內(nèi)是否有泄漏的SF6氣體，它是目前較常采用的定性檢漏方法。
運(yùn)行實(shí)踐證明，SF6斷路器易漏部位主要有：各檢測(cè)口、焊縫、充氣嘴、法蘭連接面、壓力表連接管、密封底座等。GIS的常見(jiàn)漏氣點(diǎn)有：焊縫、法蘭結(jié)合面、充氣嘴和壓力表等處。
定量測(cè)量有掛瓶檢漏法和局部包扎法，應(yīng)在充氣24h后進(jìn)行。定量測(cè)量的判斷標(biāo)準(zhǔn)為年漏氣率不大于1%。
濕度的測(cè)量。濕度測(cè)量應(yīng)在氣室的濕度穩(wěn)定后進(jìn)行，一般在封閉式組合電器充氣24h后進(jìn)行?？墒褂寐饵c(diǎn)微水測(cè)試儀或DP19-SH-Ⅲ型SF6微水測(cè)量?jī)x測(cè)試。SF6氣體中水分含量要求值(PPm，V/V)。
當(dāng)用不同儀器測(cè)量同一臺(tái)設(shè)備時(shí)，有可能得到不同的數(shù)據(jù)，這可能除與儀器本身的性能有關(guān)外，與所用的氣體管路和操作等因素有關(guān)，建議使用同一臺(tái)儀器測(cè)量，以保持?jǐn)?shù)據(jù)的可比性。在對(duì)氣體進(jìn)行測(cè)量前，應(yīng)對(duì)氣路接頭進(jìn)行干燥處理，以免影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。
4 SF6電力設(shè)備維修應(yīng)注意的事項(xiàng)
SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)封閉在SF6電力設(shè)備中，由于制造質(zhì)量和安裝工藝、密封元件的老化等原因，SF6設(shè)備的泄漏是難以避免的，水分的滲入現(xiàn)象也是存在的。氣體泄漏和水分滲入是影響SF6設(shè)備能否長(zhǎng)期安全運(yùn)行的關(guān)鍵，應(yīng)予以高度關(guān)注。
(1)當(dāng)需要補(bǔ)氣時(shí)，應(yīng)對(duì)SF6新氣體按新氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收，新SF6氣體的純度不應(yīng)小于99.8%，充入設(shè)備后的純度不應(yīng)小于97%。四氟化碳、空氣、水分、純度、酸度等八項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。充氣前，所有管路必須沖洗干凈，充氣后使氣壓稍高于要求值。水分含量的檢測(cè)，應(yīng)由專業(yè)人員使用專用儀器進(jìn)行，并防止在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)水分乘機(jī)滲入。
(2)進(jìn)入氣室工作時(shí)，應(yīng)事先對(duì)氣室進(jìn)行充分換氣。在氣室含氧量達(dá)到18%以上時(shí)方可入室工作。
(3)SF6電力設(shè)備復(fù)裝時(shí)，密封槽面應(yīng)清潔，無(wú)劃傷痕跡，應(yīng)選用由氯丁橡膠等優(yōu)質(zhì)材料特殊配方生產(chǎn)的密封圈；已用過(guò)的密封(墊)圈，不得再使用；涂密封脂時(shí)，不得使其流入密封(墊)圈內(nèi)側(cè)而與SF6氣體接觸。
(4)SF6電力設(shè)備檢修時(shí)，一是作業(yè)人員應(yīng)嚴(yán)格按工作票上所指定的工作地點(diǎn)和在指定的設(shè)備上作業(yè)；二是檢修工藝規(guī)范化。即作業(yè)人員的職責(zé)、執(zhí)行規(guī)章制度的嚴(yán)格程度、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工藝標(biāo)準(zhǔn)等加以具體的規(guī)定和量化，使之有章可循，有據(jù)可依。
SF6電力設(shè)備新產(chǎn)品新技術(shù)正在不斷出現(xiàn)和迅速發(fā)展，該設(shè)備具有小型化、復(fù)合化和智能化，高科技含量高。檢修運(yùn)行人員必須掌握SF6電力設(shè)備的基礎(chǔ)理論知識(shí)，熟練掌握有關(guān)技術(shù)規(guī)程、工藝標(biāo)準(zhǔn)和操作程序，使SF6電力設(shè)備發(fā)揮更好的作用。
信息整理：揚(yáng)州拓普電氣科技有限公司
隨著"兩網(wǎng)"建設(shè)和改造工程迅猛發(fā)展，SF6斷路器和GIS電器的使用量大約按15%的速度增加。這類產(chǎn)品既符合無(wú)油化的要求，又符合小型化、自動(dòng)化的要求。但如果使用不當(dāng)也會(huì)發(fā)生事故。
2 SF6電力設(shè)備簡(jiǎn)介
(1)SF6斷路器。SF6斷路器的絕緣和滅弧介質(zhì)均為SF6氣體。優(yōu)點(diǎn)如下：
①滅弧能力強(qiáng)，介電強(qiáng)度高，絕緣性能好，斷口電壓可以做得很高，使用安全可靠。
②介質(zhì)恢復(fù)速度特別快，冷卻特性好，開(kāi)斷近區(qū)故障的性能特別好，使用壽命長(zhǎng)。
③SF6氣體電弧分解場(chǎng)中不含有碳等影響絕緣能力的物質(zhì)，觸頭在開(kāi)斷電弧中燒損極其輕微，因此SF6斷路器又有允許開(kāi)斷次數(shù)多、安裝操作簡(jiǎn)便、檢修周期長(zhǎng)、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)。
(2)GIS組合電器。GIS組合電器是由斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、互感器、避雷器、母線、連接件等單元，封閉在接地的金屬體內(nèi)組成。其內(nèi)部充有一定壓力并有優(yōu)異滅弧和絕緣能力的SF6氣體。由于GIS既封閉又組合，故占地面積小，占用空間少，基本不受外界環(huán)境影響，不產(chǎn)生噪聲和無(wú)線電干擾，運(yùn)行安全可靠，且維護(hù)工作量少。它的突出優(yōu)點(diǎn)是：
①最大限度地縮小整套配電裝置的占地面積和空間體積，結(jié)構(gòu)十分緊湊。在人口高度集中的大都市和密集的負(fù)荷中心，顯得更為重要。
②全封閉的電器結(jié)構(gòu)，不受雨雪、塵沙及鹽霧等各種惡劣自然條件的影響，減少了設(shè)備事故的可能性，特別適合工業(yè)污染和氣候惡劣以及高海拔地區(qū)。
(3)安裝方便。因GIS已向三相共筒化、復(fù)合化和智能化方向發(fā)展，一般由整體或若干單元組成，可大大縮短安裝工期。
3 SF6電力設(shè)備的運(yùn)行檢修實(shí)踐
(1)SF6電力設(shè)備的安全運(yùn)行。目前220kV及以下電力企業(yè)管理的變電所，在"四遙"技術(shù)較為成熟的基礎(chǔ)上，正大力推廣無(wú)人值守的運(yùn)行模式。SF6電力設(shè)備能否安全可靠運(yùn)行，設(shè)備制造質(zhì)量、安裝質(zhì)量、運(yùn)行監(jiān)測(cè)及檢修質(zhì)量等，是至關(guān)重要的。運(yùn)行實(shí)踐證明：SF6電力設(shè)備的氣體壓力降低是較常發(fā)生的，有時(shí)降至報(bào)警壓力以下。氣體壓力的降低，說(shuō)明SF6電力設(shè)備某些部件發(fā)生泄漏，必將使SF6氣體的絕緣強(qiáng)度、滅弧能力下降，給設(shè)備的安全運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重隱患。因此，SF6電力設(shè)備壓力值的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)十分重要。當(dāng)壓力降低或頻繁打壓時(shí)，報(bào)警信號(hào)的傳輸應(yīng)及時(shí)可靠。應(yīng)能智能化地顯示出異常數(shù)據(jù)，以告知運(yùn)行人員處理。運(yùn)行中SF6電力設(shè)備，一般應(yīng)每三個(gè)月監(jiān)測(cè)一次濕度。因濕度隨氣溫的升高而增加，特別應(yīng)在夏季加強(qiáng)對(duì)水分含量的監(jiān)測(cè)，有條件的單位應(yīng)投入壓力、水分在線檢測(cè)系統(tǒng)。
(2)SF6電力設(shè)備檢漏和濕度測(cè)量。檢漏分定性和定量?jī)煞N測(cè)量辦法。定性測(cè)量一般用高靈敏度探頭，探測(cè)設(shè)備規(guī)定的易漏部位。其特點(diǎn)是：聲光報(bào)警，定位方便。在現(xiàn)場(chǎng)，定性檢漏更實(shí)用，具體包括：簡(jiǎn)易定性檢漏法、壓力下降法、分割定位和局部蓄積法。簡(jiǎn)易定性法使用一般的檢漏儀，對(duì)所有組裝的密封面、管道連接處及其他懷疑的地方進(jìn)行檢測(cè)。方法簡(jiǎn)單，能查找較明顯的局部泄漏。壓力下降法用精密壓力表測(cè)量SF6氣體壓力，隔數(shù)天或數(shù)十天進(jìn)行復(fù)測(cè)，結(jié)合溫度換算或進(jìn)行橫向比較來(lái)判斷發(fā)生的壓力下降。分割定位法適用于三相SF6氣路連通的斷路器，把SF6氣體系統(tǒng)分割成幾部分后再進(jìn)行檢漏，可減少盲目性。
局部蓄積法是用塑料布將測(cè)量部位包扎，經(jīng)過(guò)數(shù)小時(shí)后，再用檢漏儀測(cè)量塑料布內(nèi)是否有泄漏的SF6氣體，它是目前較常采用的定性檢漏方法。
運(yùn)行實(shí)踐證明，SF6斷路器易漏部位主要有：各檢測(cè)口、焊縫、充氣嘴、法蘭連接面、壓力表連接管、密封底座等。GIS的常見(jiàn)漏氣點(diǎn)有：焊縫、法蘭結(jié)合面、充氣嘴和壓力表等處。
定量測(cè)量有掛瓶檢漏法和局部包扎法，應(yīng)在充氣24h后進(jìn)行。定量測(cè)量的判斷標(biāo)準(zhǔn)為年漏氣率不大于1%。
濕度的測(cè)量。濕度測(cè)量應(yīng)在氣室的濕度穩(wěn)定后進(jìn)行，一般在封閉式組合電器充氣24h后進(jìn)行?？墒褂寐饵c(diǎn)微水測(cè)試儀或DP19-SH-Ⅲ型SF6微水測(cè)量?jī)x測(cè)試。SF6氣體中水分含量要求值(PPm，V/V)。
當(dāng)用不同儀器測(cè)量同一臺(tái)設(shè)備時(shí)，有可能得到不同的數(shù)據(jù)，這可能除與儀器本身的性能有關(guān)外，與所用的氣體管路和操作等因素有關(guān)，建議使用同一臺(tái)儀器測(cè)量，以保持?jǐn)?shù)據(jù)的可比性。在對(duì)氣體進(jìn)行測(cè)量前，應(yīng)對(duì)氣路接頭進(jìn)行干燥處理，以免影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。
4 SF6電力設(shè)備維修應(yīng)注意的事項(xiàng)
SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)封閉在SF6電力設(shè)備中，由于制造質(zhì)量和安裝工藝、密封元件的老化等原因，SF6設(shè)備的泄漏是難以避免的，水分的滲入現(xiàn)象也是存在的。氣體泄漏和水分滲入是影響SF6設(shè)備能否長(zhǎng)期安全運(yùn)行的關(guān)鍵，應(yīng)予以高度關(guān)注。
(1)當(dāng)需要補(bǔ)氣時(shí)，應(yīng)對(duì)SF6新氣體按新氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收，新SF6氣體的純度不應(yīng)小于99.8%，充入設(shè)備后的純度不應(yīng)小于97%。四氟化碳、空氣、水分、純度、酸度等八項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。充氣前，所有管路必須沖洗干凈，充氣后使氣壓稍高于要求值。水分含量的檢測(cè)，應(yīng)由專業(yè)人員使用專用儀器進(jìn)行，并防止在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)水分乘機(jī)滲入。
(2)進(jìn)入氣室工作時(shí)，應(yīng)事先對(duì)氣室進(jìn)行充分換氣。在氣室含氧量達(dá)到18%以上時(shí)方可入室工作。
(3)SF6電力設(shè)備復(fù)裝時(shí)，密封槽面應(yīng)清潔，無(wú)劃傷痕跡，應(yīng)選用由氯丁橡膠等優(yōu)質(zhì)材料特殊配方生產(chǎn)的密封圈；已用過(guò)的密封(墊)圈，不得再使用；涂密封脂時(shí)，不得使其流入密封(墊)圈內(nèi)側(cè)而與SF6氣體接觸。
(4)SF6電力設(shè)備檢修時(shí)，一是作業(yè)人員應(yīng)嚴(yán)格按工作票上所指定的工作地點(diǎn)和在指定的設(shè)備上作業(yè)；二是檢修工藝規(guī)范化。即作業(yè)人員的職責(zé)、執(zhí)行規(guī)章制度的嚴(yán)格程度、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工藝標(biāo)準(zhǔn)等加以具體的規(guī)定和量化，使之有章可循，有據(jù)可依。
SF6電力設(shè)備新產(chǎn)品新技術(shù)正在不斷出現(xiàn)和迅速發(fā)展，該設(shè)備具有小型化、復(fù)合化和智能化，高科技含量高。檢修運(yùn)行人員必須掌握SF6電力設(shè)備的基礎(chǔ)理論知識(shí)，熟練掌握有關(guān)技術(shù)規(guī)程、工藝標(biāo)準(zhǔn)和操作程序，使SF6電力設(shè)備發(fā)揮更好的作用。
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