尚嘉誠(chéng)
(國(guó)網(wǎng)寧夏寧東供電公司,寧夏 靈武 751400)
2022年10月28日,某變電站110 kV組合電器GIS設(shè)備隔離開(kāi)關(guān)氣室發(fā)出低氣壓告警信號(hào),檢修人員現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)SF6氣體壓力下降,氣室密度繼電器氣壓達(dá)到告警值。現(xiàn)場(chǎng)初步判斷由于近期溫度急劇下降導(dǎo)致SF6氣體收縮、氣室壓力下降,隨即對(duì)該氣室進(jìn)行帶電補(bǔ)氣工作。該型號(hào)組合電器為上海西電高壓開(kāi)關(guān)有限公司 2010年生產(chǎn),型號(hào)為ZF10-126的三相分體式組合電器GIS設(shè)備,該氣室所配密度繼電器SF6氣體額定壓力為0.45 MPa,低氣壓告警氣體額定壓力為0.40 MPa。
當(dāng)日檢修人員處理了該氣室低氣壓告警信號(hào)時(shí),發(fā)現(xiàn)該隔離開(kāi)關(guān)氣室B相盆式絕緣法蘭處,螺栓連接孔存在輕微漏氣聲音。現(xiàn)場(chǎng)檢修人員用SF6氣體手持式檢漏儀,判斷設(shè)備漏氣點(diǎn)具體位置,找到具體漏氣點(diǎn)后對(duì)該漏氣點(diǎn)涂刷肥皂水進(jìn)行檢漏。
檢修人員對(duì)螺栓處刷肥皂水檢漏,發(fā)現(xiàn)肥皂水不斷產(chǎn)生氣泡,判斷盆式絕緣法蘭連接螺栓處存在SF6氣體泄漏,之后采用紅外氣體檢漏儀發(fā)現(xiàn)該處SF6氣體泄露明顯。檢修人員現(xiàn)場(chǎng)將該螺栓拆下后,發(fā)現(xiàn)絕緣法蘭沿螺栓孔SF6氣體泄漏迅速,且螺栓密封墊出現(xiàn)龜裂老化。采取緊急措施在螺栓兩端纏繞生料帶,更換螺栓密封墊,并在螺栓露出部位涂抹密封膠,如圖1~2所示。定期進(jìn)行設(shè)備巡視,防止GIS設(shè)備氣壓過(guò)低,同時(shí)檢修人員緊急咨詢(xún)廠家、并購(gòu)置絕緣法蘭。
圖1 固定螺栓纏繞生料帶
圖2 螺栓連接處涂抹密封膠
2022年11月15日,該間隔再次發(fā)出SF6低氣壓告警信號(hào),結(jié)合設(shè)備停電檢修,對(duì)該隔離開(kāi)關(guān)氣室進(jìn)行SF6氣體回收并抽真空,更換三相氣室法蘭絕緣子和法蘭面密封圈,重新涂抹密封膠。
查詢(xún)?cè)撟冸娬練v史檢修記錄,發(fā)現(xiàn)該變電站投運(yùn)后2015年2月15日,該站110 kVI母電壓互感器11-9隔離開(kāi)關(guān)氣室泄漏,法蘭盤(pán)破損處且存在SF6氣體泄漏,解體檢查法蘭絕緣子存在明顯裂紋,如圖3~4所示,更換破損法蘭絕緣子,如圖5所示。
圖3 更換法蘭處存在裂紋
圖4 絕緣法蘭裂紋
圖5 檢修人員更換法蘭絕緣子
上述2起SF6氣體泄漏事件的根本原因是絕緣盆子法蘭產(chǎn)生裂紋,隨著密封圈的老化變形,SF6氣體從裂紋沿上述螺栓孔泄漏處。
絕緣盆子法蘭產(chǎn)生開(kāi)裂的可能原因:(1)GIS設(shè)備正常運(yùn)行中振動(dòng)較大,內(nèi)外應(yīng)力控制不良所致;(2)絕緣子是樹(shù)脂材料,本身機(jī)械強(qiáng)度不夠,承受不均衡的壓力、過(guò)大的擠壓力,可能導(dǎo)致破裂;(3)雨雪天氣在螺栓孔和淺槽內(nèi)形成積水,進(jìn)入冬季,地區(qū)溫度較低,最低氣溫能達(dá) ?20 ℃以下,會(huì)結(jié)冰將螺栓孔撐裂,使盆子絕緣子螺孔處產(chǎn)生裂紋。
絕緣法蘭的材料為環(huán)氧樹(shù)脂混合氧化硅填料,具有較高的強(qiáng)度和硬度,但韌性較差,在不均勻應(yīng)力作用下容易產(chǎn)生開(kāi)裂。因此判斷此次盆式絕緣法蘭漏氣原因:絕緣法蘭由于螺栓孔內(nèi)進(jìn)入水氣,遇冬季低溫天氣影響,螺栓內(nèi)積水結(jié)冰膨脹,造成絕緣子承受擠壓力,也造成絕緣子受力不均勻產(chǎn)生裂紋,絕緣子裂紋導(dǎo)致GIS設(shè)備漏氣。
本文就一起GIS設(shè)備SF6泄露問(wèn)題進(jìn)行處理分析,針對(duì)該類(lèi)型三相分體式的GIS設(shè)備,屬于國(guó)內(nèi)第一代GIS設(shè)備,裝備制造和技術(shù)水平都不完善,備品配件也已經(jīng)停產(chǎn),后續(xù)結(jié)合項(xiàng)目對(duì)該站GIS進(jìn)行改造升級(jí),在設(shè)備改造前,檢查全站GIS設(shè)備絕緣法蘭螺栓孔防水情況,對(duì)防水不良的覆涂防水膠,保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。