秦勤 秦潘英

摘 要：隨著國內工業(yè)的進一步發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)的廢氣排放量日益增加，部分廢氣如果不進行處理直接排放到空氣中，有可能會威脅到人們的健康，如工業(yè)產(chǎn)生的六氟化硫氣體必須經(jīng)過嚴格的監(jiān)控制和處理才能排放，如果直接排放氣體就會對人們的生命安全造成威脅。該文主要對六氟化硫氣體故障分解產(chǎn)物進行分析，以期對六氟化硫電氣設備運行狀態(tài)進行科學地監(jiān)控，以確保工業(yè)生產(chǎn)的安全性。

關鍵詞：六氟化硫 氣體故障分解產(chǎn)物 案例

中圖分類號：TM507 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）12（a）-0090-02

SF6電氣設備常見的故障主要包括放電與過熱兩種類型，正常溫度下SF6氣體不具有毒性，但如果SF6電氣設備發(fā)生故障，故障區(qū)內的SF6氣體與固體絕緣材料會因為受熱發(fā)生裂解，產(chǎn)生硫、氟以及碳等化合物，這些含氟量較低會對人體造成傷害，甚至威脅人們的生命安全，因此，對氣室中SO2與H2S等分解物的含量進行嚴格的檢測，在最短的時間內診斷SF6電氣設備中存在的故障隱患，并采取相應的解措施，可有效降低故障的發(fā)生率。

1 分解產(chǎn)物的產(chǎn)生機理

2 關于六氟化硫氣體分解故障的案例分析

2.1 500 kV GIS變電站出現(xiàn)跳閘事故

2006年，在某電站剛剛投入運營幾天后，500 kV GIS 50321室的斷路器突然出現(xiàn)跳閘，在相關的故障錄波中顯示，該故障發(fā)生的地點在C相，故障的電流是7.51 kA，持續(xù)的時間為40 ms。相關工作人員立即解體了C相氣室，在對C相進行了詳細地檢查后發(fā)現(xiàn)，隔離刀閘絕緣拉桿的中間部位和及周圍的盆式絕緣子、均壓環(huán)都被 電弧燒傷，專業(yè)人員對該相的故障氣體進行了回收，并使用SF6故障組分檢測儀對氣體進行了檢測，結果顯示在50321氣室的氣體中，SO2濃度達到了48 μl/L，H2S含量為4.6μl/L，儀器將該次事故診斷為“氣室內部存在火花放電或者過熱的現(xiàn)象，且不排除固體絕緣材料發(fā)生分解的可能性”。之后工作人員又檢測了其他氣室，結果都顯示沒有異常情況，說明該次故障并未對其它氣室造成影響。次日工作人員對故障氣體的分解產(chǎn)物進行了檢測，B相SO2的含量為0.5μl/L，C相的含量為0.9 μl/L，兩相均未發(fā)現(xiàn)H2S的存在，由此說明，在C室的斷路器開斷重燃之后有少量SO2產(chǎn)生。

2.2 66 kV變電所的GIS組合電器發(fā)生爆炸事故

某變電所預留的66 kV西母線電壓互感器氣室中A相側面的法蘭突然爆開，氣室內的屏蔽罩和防潮劑，隨著爆炸氣浪沖出，爆炸粉塵在地面和設備上隨處可見，爆炸后工作對氣室進行了檢查，未找到用來固定屏蔽罩的螺絲；C相的水平方向盤式絕緣產(chǎn)生裂紋，B相氣室的罐體出現(xiàn)放電現(xiàn)象；工作人員對B相氣室進地檢查，發(fā)現(xiàn)盤式絕緣子母線的端子屏蔽罩依然處于母線的端頭位置，但沒有固定螺絲，對C相檢查后則發(fā)現(xiàn)，室內的盤式絕緣母線端頭未安裝相應的屏蔽罩，但是其他臨近氣室卻沒有發(fā)生任何異?，F(xiàn)象，SF6氣體含量正常。

因為發(fā)生故障后進行了及時地處理，從故障發(fā)生到完成排查只隔了30多個小時，因此，這種排查方式可以為該次故障處理取得更多的時間。經(jīng)工作人員總結將其診斷為局部放電故障，故障發(fā)生的主要原因是沒有對GIS組合電器預留電壓互感器氣室水平布置A相的盤式絕緣子母線端頭屏蔽罩進行固定或者安裝不穩(wěn)固，因此，警惕變電所相關的工作人員，在變電所的運行過程中，應該對絕緣子母線端頭屏障罩的牢固性進行定期檢查，一旦發(fā)現(xiàn)屏障罩出現(xiàn)松動，應該立即進行處理。

2.3 變電站66 kV母差保護發(fā)生跳閘事故

從跳閘事故發(fā)生前也氣體的檢測報告中可以看出，事故發(fā)生之前，該室內SF6氣壓值在究全范圍之內，而事故后，工作人員對電氣室的氣體進行檢測后發(fā)現(xiàn)，室內的SF6和硫化氫含量有了明顯提升，工作人員產(chǎn)即采用測壓器依據(jù)硫化氫氣體的氣味在電氣室內進行了詳細檢測，并找到發(fā)生故障的位置，且立即采取相應的處理措施，以免引發(fā)更多的安全事故。

66 kV GIS 組合電器電壓互感器間隔中水平放置的盤式絕緣子，其表面容易積灰且雜物較多，容易致使電場分布不均，而出現(xiàn)沿面放電的情況，其中一個系統(tǒng)接地，另外兩個系統(tǒng)的電壓就會升高，讓盤式絕緣子的沿面放電轉變?yōu)楣嗤ㄐ缘膶Φ胤烹?，造成兩相接地發(fā)生短路，而引起母差保護跳閘。

2.4 某變電所66 kV穿墻套管母線筒出現(xiàn)放電現(xiàn)象

2007年9月18日，某變電所的主變B相穿墻套管母線筒出現(xiàn)放電現(xiàn)象，工作人員對管臂上不同位置上的放電痕跡進行分析后，認為是遺留物造成的放電現(xiàn)象。依據(jù)以往放電現(xiàn)象的試驗的經(jīng)驗可知，放電過程中電壓出現(xiàn)忽高忽低的情況，表示放電氣隙是因為固定氣隙或者遺留物的運動而改變了放電的間隙，經(jīng)過檢查后發(fā)現(xiàn)，B相的穿墻套管母線筒中的確有放電顆?；顒覽2]。相關的技術人員對其他氣室的SF6氣體進行了檢測和分析，發(fā)現(xiàn)室內絕緣盆雖然發(fā)生了小范圍導電現(xiàn)象，但是絕緣層并未受到損壞，主要是由于絕緣盆上存在的灰塵而引起的導電現(xiàn)象，由此可見，絕緣盆安裝完成后工作人員必須對絕緣盤進行清掃，并進行定期的養(yǎng)護與清潔，防止灰塵堆積導致穿墻套管母線筒出現(xiàn)放電現(xiàn)象。

3 結語

總之，對氣體SF6中SO2、H2S的含量進行檢測，可以檢測出電氣設備的早期故障。SF6電氣設出現(xiàn)異常時，SO2、H2S的濃度能夠將設備內部的放電缺陷直接反映出來，設備缺陷的不同，放電過程中產(chǎn)生的SO2和H2S的濃度也會有所差異，需要工作人員依據(jù)實際情況進行分析和判斷，提高故障診斷的準確性，以期找到有效的解決對策。

參考文獻

[1] 王建西，楊夙峰，尹茂華，等.LW23-363型六氟化硫罐式斷路器[C]//西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國科協(xié)2000年學術年會文集.2000.

[2] 王佰成，曹生順.六氟化硫罐式無間隙金屬氧化物避雷器的研究[C]//電工陶瓷第七次學術年會暨學術交流會論文集.2001.

[3] 劉唯.220kV GIS六氟化硫環(huán)境監(jiān)測探測單元抗干擾分析及處理對策[C]//中國水力發(fā)電工程學會信息化專委會2010年學術交流會論文集.2010.

[4] 袁平，何速，陳志軍，等.便攜式六氟化硫氣相色譜儀的研制及應用[C]//湖北省電機工程學會電廠化學專委會2007年學術年會論文集.2007.

[5] 吳立柔，陳水標.R6P無汞電池連放性能急劇下降原因探討[C]//中國電池工業(yè)協(xié)會2002年學術交流會論文集.2002.