一、SF6设备的泄漏监测
漏气是SF6断路器和GIS的致命缺陷,设备的密封性能是考核产品质量的关键指标之一,所以十分重要。
检漏分定性和定量测量。定性测量一般均用高灵敏度探头探测设备规定的漏点,以声光报警,其特点是可以正确定位。GIS的常见漏气点有: 焊缝、法兰结合面、充气嘴和压力表等; SF6断路器,易漏部位主要是:
1、对220kV SF6高压断路器,各检测口、焊缝、SF6气体充气嘴、法兰连接面、压力表连接管和滑动密封底座;
2、对35kV和10 kV SF6断路器,SF6气体充气嘴、操作机构、导电杆环氧树脂密封处及压力表连接管路。
定量测量有挂瓶检漏法、整机扣罩法和局部包扎法。
判断标准为年漏气率应不大于1%,或按制造厂的标准。对用局部包扎法检漏的,也可按每个密封部位包扎后历时5小时,测得的SF6含量应不大于30ppm的标准,但这种测量比较复杂繁琐。随着电子技术的进步,当前市场上已拥有先进的、高灵敏度的、智能化的、轻小和操作方便的仪器仪表,可以直接定量测量ml/sec、ppm或gm/yr非常方便。此外,建议选用无放射性源和无压仪器,因这类仪器使用安全方便,像LDD2000型检漏仪等均属比较理想的仪器。
二、运行中气体水份含量的测试及控制
运行中气体水份含量的测试及控制是SF6设备运行维护的主要内容。SF6气体中的水份,特别是在GIS中绝缘部件上结露时,会使绝缘件的绝缘强度大为降低,也会间接造成设备的腐蚀,但是水份真正有害的作用是促进自由电子、离子崩和放电的产生,这往往就是造成断路器的不稳定和发生爆炸事故的重要因素。高压断路器触头在含有水份的SF6中发生电弧放电时,产生有潜在危险的化学物质,处理污染和电弧放电的SF6要求有一定的防范,因为有毒的化学气体和粉末可能引起过敏和危险。再者,水还会影响SF6的再复合过程,使工作人员在维护断路器时可能危及健康。因此,湿度的测量特别重要。设备投入运行后,检测湿度需待气室的湿度稳定后进行。因零部件吸附的水份向SF6气体扩散,使气室中水份增高,一般每三个月测一次,有时湿度下降,是由于设备内装有吸附剂的作用,过一段时间会保持稳定,此时1年测1次即可。但运行多年后,密封垫老化,瓷套与法兰的胶合部位会有渗漏,使大气中的湿度通过这些微孔向SF6气腔内扩散,使SF6气体中的水份增高。若发现超过标准或大量漏气时,需适当增加次数,必要时应用气体回收装置进行净化处理,直至合格并做好记录。有些设备容气量很小,密封性如果好,可适当延长检测周期。
关于含水量的标准,按《规程》规定要求如表1所示:
表1—SF6气体中水份含量要求值(ppm, V/V) 项目断路器灭弧室气室其它气室交接验收<150<500大修后<150<250运行中<150<500
由于不同的仪器测量同一台设备可以得到不同的数据,有时差别较大,这可能除了与仪器本身的性能有关外,与所用的气体管路和操作等因素也有关,所以必须用同一台仪器测量,以保数据的可比性,有利于水份变化的趋势分析。气体中的水份含量与气温有关,一年之中水份随气温的升高而增加,所以应该在夏天测量湿度。此外,还有下面一些因素会影响测量的正确性,也应引起注意:
1) 不同的气路材料、接头对湿度测量结果的影响较大,研究表明采用不锈钢管对湿度的干扰最小。
2) 钢瓶的放置对测量的影响。钢瓶立放测得的湿度比30°角时要高,研究表明,要反映出SF6气体的真实含水量,应将气瓶倒立成30°角进行测量。
3) 测量次数对测量的影响。应对同一气瓶中SF6气体进行多次测量。第一次测量的数值普遍要比后面测量数值高,其原因与气路、接头的干燥与否有关。因此在测试前,应对气路、接头进行干燥处理,否则不可测试。
4) 仪器灵敏度对测量的影响。目前湿度测量仪的品种较多,测量结果的分散率也大。另一方面由于湿度仪在使用过程中灵敏度可能会下降,为使测定数据准确可靠,建议选用精度高的仪器,就可减少上述影响,像目前在电力系统中使用比较广泛的DP19-SH-III型SF6微水测量仪,就是比较理想的仪器。原电力部曾规定凡电力基建、生产、科研等单位应用的“湿度测量仪器”必须进行定期检定,经检验合格,才能使用。检验的有效期限为一年,以保证仪器的正常使用。
5) 某些以阻容法、电解法为原理的仪器在多次测量经电弧作用过的SF6后其探头的灵敏度往往会降低,而以露镜法光学探测原理制造的仪器就避免了这种缺点。
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