溫啟勇
(廣東粵電新豐江發(fā)電公司,廣東河源 517021)
GIS設(shè)備SF6濕度超標現(xiàn)場處理
溫啟勇
(廣東粵電新豐江發(fā)電公司,廣東河源517021)
本文介紹我廠GIS設(shè)備運行情況,以一臺接地開關(guān)氣室SF6氣體水分超標缺陷處理為例,分析了可能產(chǎn)生水分的原因,闡述了現(xiàn)場處理過程及相關(guān)注意事項,供檢修人員借鑒與參考。
GISSF6濕度超標現(xiàn)場處理
隨著電力工業(yè)的發(fā)展,GIS設(shè)備具有占地少、性能可靠、維護方便、配置性能靈活、檢修周期長等優(yōu)點,得到了越來越廣泛的應(yīng)用。GIS設(shè)備采用SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)。此氣體具有良好的電氣絕緣性能及優(yōu)異的滅弧性能,其擊穿電壓是空氣的2.5-3倍,滅弧能力是空氣的100倍,是一種優(yōu)于空氣和油的超高壓絕緣介質(zhì)。但SF6氣體容易受水分影響, 微水超標會造成氣體絕緣強度下降,影響滅弧;產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì),對設(shè)備的絕緣材料或金屬材料造成腐蝕,使絕緣劣化,危害設(shè)備的安全運行。為此必須嚴格監(jiān)督和控制SF6氣體的微水含量,以避免事故發(fā)生。
我廠220KV FB1T型SF6氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(簡稱GIS),系法國阿爾斯通公司生產(chǎn)的三相交流50HZ輸變電設(shè)備,共計4臺斷路器,10臺隔離開關(guān),11臺接地開關(guān),54個獨立氣室,于1990年投產(chǎn)。
我廠GIS設(shè)備于2009年11月進行過大修,對部分氣室法蘭密封連接面的密封圈、連接螺栓以及吸附劑進行了更換;測量各氣室氣體濕度及純度,并更換了不合格氣體。2011年11月對GIS各氣室檢測時發(fā)現(xiàn),220440接地開關(guān)B相氣室濕度達674μL/L。2012年3月對該氣室進行跟蹤檢測,其值為1006μL/L,增長趨勢明顯,已超出DL/ T596-1996 《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》中第13.3.4條規(guī)定“斷路器滅弧室氣室運行中不大于300μL/L,其它氣室運行中不大于500 μL/L”的范圍??梢哉J為該氣室氣體的濕度嚴重超標,氣室內(nèi)部已經(jīng)受潮,必須盡快處理,以防止缺陷繼續(xù)發(fā)展,造成設(shè)備損壞(表1)。
SF6中水分的產(chǎn)生有以下幾個原因:(1),SF6氣體本身含有少量的水分;(2)由于加工工藝問題或干燥處理不徹底,設(shè)備零部件(外殼內(nèi)表面、絕緣件、金屬導體)吸附的水分;(3)設(shè)備組裝時未注意做好防護措施,從大氣中帶入的水分;(4)充放氣時操作不當,通過回收裝置、管道及其它進入水分;(5)由于密封部位的密封性能差,外界通過密封圈向設(shè)備內(nèi)滲入水分。初步懷疑是由于設(shè)計原因,該氣室吸濕器較小,所裝的吸附劑數(shù)量較少,并且設(shè)備密封不良,外界通過密封圈向設(shè)備內(nèi)滲入水分,導致氣體濕度增加。
表1 設(shè)備現(xiàn)場SF6微水測試情況
(1)檢修前對設(shè)備外觀的所有部件、瓷件、絕緣件進行檢查,發(fā)現(xiàn)吸濕器有一螺絲松動。
(2)啟動SF6回收裝置將220440 B相氣室SF6氣體回收至空氣瓶內(nèi),并抽至壓力變?yōu)樨撝禐橹埂?/p>
(3)拆下吸濕器封蓋,發(fā)現(xiàn)吸附劑已受潮,更換了吸濕器內(nèi)吸附劑、密封圈及內(nèi)六角螺絲。
(4)啟動真空泵對220440 B相氣室進行抽真空至-0.1bar(機器表計),并持續(xù)抽真空1小時,停止真空泵。
(5)保持真空12小時后,檢查真空度無明顯變化。
(6)充入經(jīng)檢測合格的干燥高純度氮氣進行凈化處理,壓力充至3.5 bar,并檢查氮氣的水份含量。
(7)放掉氮氣至表壓為零,繼續(xù)抽真空。
(8)循環(huán)充氮氣—抽真空過程2次。
(9)將檢驗合格的SF6氣體(水分:103μL/L、純度:99.9%)充入氣室,直至達到該氣室的額定壓力值為止。充入氣室的SF6氣體壓力符合溫差額定值。
(10)用SF6分析儀檢測220440 B相氣室氣體含水量(見表2)。
(11)充入SF6氣體后,靜置24小時,重新檢測氣體含水量(見表2)。
(12)用SF6氣體檢漏探測儀對各法蘭接觸密封部位進行氣密性檢漏,未發(fā)現(xiàn)有氣體泄漏。
備注:①每次檢驗或充氣前都要用合格氣體吹拂管道。②檢修工作應(yīng)在無風沙、無雨水、空氣相對濕度小于80%的環(huán)境下進行,并采取相應(yīng)防塵、防潮措施。③檢修產(chǎn)生的SF6廢氣應(yīng)回收至氣瓶內(nèi),避免污染環(huán)境。④更換吸附劑時間以不超過30分鐘為宜,并以最快的速度更換,以免吸入水分。
GIS設(shè)備的現(xiàn)場組裝、干燥處理過程十分重要,如果處理不好,SF6氣體濕度會隨著時間推移而增大甚至超標。想徹底清除設(shè)備內(nèi)SF6氣體的水分是不可能的,但可以加強日常監(jiān)測工作,發(fā)現(xiàn)問題后結(jié)合實際進行綜合分析及時處理,并采取相應(yīng)的預(yù)防控制措施,把設(shè)備隱患消滅在萌芽狀態(tài),避免事故的發(fā)生,保證人身和設(shè)備的安全。
[1]DL/T596-1996,電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程(Regulations for testing of power equipments)[S].
[2]GB/T8905-1996,六氟化硫電氣設(shè)備中氣體管理和檢驗導則(State Guide of management and inspection for gas in SF6 Gas-Insulated Equipment)[S].
表2 氣室檢修前后SF6測試情況