李 旭，鄧 亞

河南平高電氣股份有限公司，河南平頂山 467001

0 引言

SF6氣體絕緣金屬密封組合電器，SF6氣體起絕緣和滅弧的雙重重要作用，這樣就要求設(shè)備SF6泄漏量要小，那么對(duì)該產(chǎn)品最基本的要求是具有良好的密封性能。所以GIS設(shè)備漏氣率越來(lái)越受到GIS廠家和用戶的重視，漏氣量檢測(cè)已是GIS出廠試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)最重要的試驗(yàn)項(xiàng)目之一。本文以上海唐山儀表廠生產(chǎn)的LF-ID檢漏儀為例，介紹GIS漏氣量檢漏方法與判定基準(zhǔn)。

1 LF-ID檢漏儀介紹

1.1 檢漏儀簡(jiǎn)介

LF-ID檢漏儀的工作原理是探槍內(nèi)裝有高頻振蕩回路的電離腔，工作時(shí)電離腔內(nèi)真空高頻電離，具有負(fù)電性的SF6氣體進(jìn)入電離腔，電離狀態(tài)會(huì)發(fā)生改變，高頻振蕩狀態(tài)也隨之改變，檢波高頻振蕩狀態(tài)就能判定SF6氣體濃度。該檢漏儀優(yōu)點(diǎn)為具有定量校準(zhǔn)曲線，方便進(jìn)行定量計(jì)算；靈敏度較高，10-8SF6氣體濃度有反應(yīng)。缺點(diǎn)為穩(wěn)定性較差，體積重量較大，適用于出廠試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)檢漏試驗(yàn)。

1.2 定量校準(zhǔn)曲線的意義

每一臺(tái)檢漏儀都有其唯一的校準(zhǔn)曲線，見(jiàn)圖1。橫坐標(biāo)代表檢漏儀探槍的讀數(shù)，縱坐標(biāo)代表SF6濃度。檢漏時(shí)，檢漏儀的讀數(shù)沒(méi)有單位。要換算成濃度值，就要查該檢漏儀的SF6氣體檢漏儀定量校準(zhǔn)曲線，例如，檢漏儀的讀數(shù)為100，從曲線上對(duì)應(yīng)縱坐標(biāo)代表的濃度為9.5×10-6（V/V，體積比），即9.5ppm。

圖1 定量校準(zhǔn)曲線

1.3 定量校準(zhǔn)曲線的繪制

用檢漏儀對(duì)配制（常用方法是用1ml的針筒抽入純SF6氣體，稀釋到100mL的針筒內(nèi)，該針筒內(nèi)氣體濃度就是10-2，以此類推）的每一濃度（10-810-710-610-510-410-310-2）的標(biāo)準(zhǔn)SF6氣體進(jìn)行測(cè)量，就有一個(gè)相應(yīng)的讀數(shù)，這些濃度和檢漏儀讀數(shù)在坐標(biāo)紙上就構(gòu)成了相應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，把這些點(diǎn)用平滑的曲線連起來(lái)，就制成該臺(tái)檢漏儀的SF6氣體檢漏儀定量校準(zhǔn)曲線，檢漏儀的基數(shù)，即檢漏儀在沒(méi)有SF6氣體空氣清新的地方，儀器所顯示的基礎(chǔ)數(shù)值，簡(jiǎn)稱為基數(shù)，如圖1，該臺(tái)檢漏儀基數(shù)為30。

1.4 定量校準(zhǔn)曲線注意事項(xiàng)

我們?cè)趯?shí)際檢漏試驗(yàn)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)檢漏儀在工作一定時(shí)期之后，基數(shù)會(huì)發(fā)生變化?；鶖?shù)是儀器各個(gè)可調(diào)部位調(diào)整在一定情況下所固有的數(shù)值。定量校準(zhǔn)曲線表是在此基數(shù)基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)得來(lái)的，曲線中的各項(xiàng)指標(biāo)與檢漏儀的實(shí)際檢測(cè)性能相符。由于檢漏儀的實(shí)際工況及各部件的工作性能發(fā)生了變化，引起基數(shù)的發(fā)，這時(shí)原定量校準(zhǔn)曲線表與檢漏儀的實(shí)際檢測(cè)性能已不再相符。基數(shù)變化越大，原校準(zhǔn)曲線準(zhǔn)確度越低。此時(shí)，需要對(duì)檢漏儀重新校準(zhǔn)。

2 檢漏基本方法及判定標(biāo)準(zhǔn)

2.1 定性檢漏

GB50150-2006《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》第49頁(yè)14.0.4規(guī)定：采用靈敏度不低于1×10-6（體積比）的檢漏儀對(duì)各氣室密封部分、管道接頭等處進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，檢漏儀不應(yīng)報(bào)警。

檢漏過(guò)程中，檢漏儀讀數(shù)不增加的為合格；檢漏儀讀數(shù)增加較大（大于1×10-6）的，為不合格；如果讀數(shù)增加不大（不大于1×10-6），需采用定量法（包扎法）進(jìn)一步確認(rèn)是否合格。

2.2 定量檢漏

GB50150-2006《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》14.0.4規(guī)定：必要是要采用局部包扎法進(jìn)行氣體泄漏測(cè)量。以24h的漏氣量換算，每個(gè)氣室年漏氣率不應(yīng)大于1%。

DL/T596-1996 《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》第567頁(yè)規(guī)定，對(duì)電壓等級(jí)較高的斷路器以及 GIS 。因體積大可采用局部包扎法檢漏，每個(gè)密封面位包扎后歷時(shí)5h，測(cè)得的SF6氣體含量（體積比）不大于30×10-6。

我們經(jīng)過(guò)多次實(shí)踐計(jì)算確認(rèn)：包扎后歷時(shí)5h，測(cè)得的SF6氣體含量（體積比）不大于30×10-6方法能夠保證年漏氣率不大于1%。

定量檢漏要求：試品充額定壓力SF6氣體后，且靜置時(shí)間不少于24h，用薄膜對(duì)密封面進(jìn)行包扎，后歷時(shí)5h，測(cè)得的SF6氣體含量。

按照DL/T596-1996標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)試品包扎后罩內(nèi)的SF6含量，通過(guò)查定量校準(zhǔn)曲線很容易得到，并能判斷產(chǎn)品漏氣量是否合格。下面針對(duì)GB50150-2006標(biāo)準(zhǔn)要求，主要介紹氣室年漏氣率的計(jì)算方法。

1）計(jì)算年漏氣重量G，如公式1：

ρ為SF6氣體密度，6.15kg/m3（l atm 20℃）；

T為1年的小時(shí)，365天×24h =8760h；

V為試驗(yàn)容積，單位m3；

K為SF6氣體濃度變化，體積比；

t為放置時(shí)間，單位h。

2）計(jì)算年漏氣率r，如公式2：

G為年漏氣重量，單位kg；

M為該氣室充入SF6氣體重量，單位kg。

計(jì)算年漏氣率時(shí)一定要保證單位的一致性，否則結(jié)果會(huì)相關(guān)甚遠(yuǎn)，該方法也適用于包扎法定量檢漏，試驗(yàn)容積通過(guò)估算包扎體積來(lái)得到。氣室充入SF6重量一般GIS廠家會(huì)提供。

3 結(jié)論

本文以上海唐山儀表廠生產(chǎn)的LF-ID檢漏儀為例，結(jié)合GB50150-2006《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》、DL/T596-1996 《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，介紹了GIS定性檢漏與定量檢漏兩種方法。兩種方法均適用于GIS出廠試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)，通常是兩種方法結(jié)合使用，這樣更容易判斷GIS漏氣率是否符合要求。

[1]曹華實(shí)著.高壓開(kāi)關(guān)出廠與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)[M].水利電力出版社，1993.

[2]劉紹俊著.高壓電器[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1984.

[3]GB11023-1989 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備六氟化硫氣體密封試驗(yàn)導(dǎo)則[M].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.