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一次典型的110kVGIS设备SF6气体泄漏缺陷处理

摘要介绍110kVGIS设备优点、GIS设备SF6气体泄漏缺陷处理经过以及效益分析。

关键词GIS设备缺陷处理

1 前言信息来源:

GIS组合电器是由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件等单元组成，闭在接地的金属体内。其内部充有一定压力的优异灭弧和绝缘能力SF6气体。由于GIS既封闭又组合，故占地面积小，占用空间少，基本不受外界环境影响，不产生噪声和无线电干扰，运行安全可靠，且维护工作量少。它的突出优点是：

(1)最大限度地缩小整套设备的占地面积和空间体积，结构十分紧凑。在人口高度集中的大都市和密集的负荷中心，显得更为适宜。

(2)全封闭的电器结构，不受雨雷、尘沙及盐雾等各种恶劣自然条件的影响，减少了设备事故的可能性，特别适合工业污染和气候恶劣以及高海拔地区。

(3)安装方便。因GIS已向三相共箱化、复合化和智能化方向发展，一般由整体或若干单元组成，可大大缩短安装工期。

2 上湖变电站110kV GIS设备概述

马鞍山供电公司上湖变电站110kVGIS设备，为平顶山高压开关厂2005年5月生产的母线三相共箱、断路器间隔三相分箱式封闭组合电器，于2005年10月正式投运。共分为主变、PT、开关等10个间隔。整体GIS组合电器是采用SF6气体作为绝缘和灭弧介质的自能气吹式高压开关

上湖变电站110kV的整组GIS组合电器的SF6气体分为若干个独立的气室。110kV主母线按Ⅰ、Ⅱ段各分为3个主体气室。110kV断路器分有5个气室，其中本体1个气室、CT与隔离开关2个气室、线路避雷器1个。装有线路PT的二个间隔多装有1个气室。每组设备的三相靠管路连接成一个相连的气室，并在管路的一端安装有一个密度继电器。各气室由一密度计监控，GIS的SF6气体密度计只感受因气体泄漏而造成的SF6气体密度下降，对因温度引起的气压变化不做反应。

3 马鞍山供电公司上湖变电站110kVGISⅡ段母线泄漏SF6气体缺陷情况

SF6充气设备能否安全可靠运行，与设备制造质量、安装质量、运行监测及检修质量等因素密切相关。经半年运行实践证明：SF6充气设备的气体压力降低是较常发生的，有时降至报警压力以下。气体压力的降低，说明SF6设备某些部件发生泄漏，必将使电气设备的绝缘强度、灭弧能力下降，给安全运行带来严重隐患。

2005年11月27日上午，马鞍山供电公司上湖变电站值班人员发现上湖变电站110kVGISⅡ段母线发“低气压报警”光字牌，马鞍山供电公司变电检修专业人员到达现场进行补气;补气后气体压力仍为缓慢下降趋势，为确保春节期间设备安全运行，2006年1月24日，马鞍山供电公司变电检修专业人员再次对上湖变电站110kVGISⅡ段母线进行补气。

鉴于上湖变电站是2005年10月8日刚刚投运设备，而110kVGISⅡ段母线气体泄漏趋势如此之快且持续不停，可判断上湖变电站110kVGISⅡ段母线存在严重泄漏点。而GIS的常见漏气点有：焊缝、

法兰结合面、充气嘴和压力表等处，马鞍山供电公司变电检修专业人员针对上述漏气点使用国产检漏仪经过多次检漏，终于在2005年12月13日检查出泄漏点位于上湖变电站110kVGISⅡ母线管母889与882之间母线充气接头及盖板处(见图1)。后经厂家再次检漏确认该处为漏气点。

4 上湖变电站110kVGISⅡ段母线泄漏SF6气体缺陷处理经过

2006年3月10日，马鞍山供电公司组织有关人员会同厂家共同处理泄漏缺陷。首先使用携带的LF-01型SF6气体检漏仪(见图2)对检查出的泄漏点进行确认：用仪器检测后显示SF6气体值为197(见图3)，不泄漏的地方为34(见图4);然后用肥皂水对泄漏点进行涂抹，泄漏点发现大量泡沫，可以确认该处为泄漏点(见图5)。此外，为防止还有其它未发现的泄漏点，又对母线其它部位再次全面检漏，最后确认上湖变电站110kVGISⅡ段母线泄漏SF6气体的泄漏点只有一处：位于110kVⅡ母线管母889与882之间母线充气接头及盖板处(见图6)。

确定泄漏位置后，厂家技术人员使用进口气体回收装置(见图7)对上湖变电站110kVGISⅡ段母线气室进行SF6气体回收。厂家原处理方案中，只考虑直接将泄漏气室抽真空以后进行处理，而不考虑相邻气室的影响。在对母线气室抽真空前，马鞍山供电公司变电检修专业人员根据设备现场情况，考虑到在对GIS Ⅱ段母线泄漏气室抽真空过程中，可能因泄漏气室与相邻气室之间压力差过大加在两气室之间的绝缘盆上，而造成绝缘盆爆裂事故，因此坚持要求厂家人员将中间气室SF6气体回收至0.3Mpa，达到缓冲的目的，从而降低对绝缘盆的压力差。实际证明，采取该方案确保了绝缘盆的安全。

泄漏气室打开后，马鞍山供电公司变电检修专业人员配合厂家对母线充气接头及盖板(见图8)进行更换。为防止发生再次泄漏，严格按照检修工艺，将盖板上的漆进行清除，用酒精清洗密封圈和密封面(见图9)，涂抹高性能硅脂(见图10)，一次性将密封圈压到位，确保以后该盖板不发生泄漏。通过抽真空后，将SF6气体充至额定压力值，静置24小时，微水试验合格，再次进行检漏，未发现上湖变电站110kVGIS Ⅱ段母线有渗漏现象。

根据预先分析，马鞍山供电公司变电检修专业人员判断泄漏的原因应是位于更换下的盖板中密封有缺陷而造成，因此我们坚持原则，会同公司生产部室、厂家在现场对已更换下的盖板进行解体。结果发现充气接头与盖板之间未安装密封圈(见图11)，属于厂家安装工艺问题。至此，造成上湖变电站110kVGIS Ⅱ段母线SF6气体持续泄漏的主要原因真相大白，该缺陷彻底消除。

5 该缺陷消除的效益

本次为马鞍山供电公司变电检修专业人员首例在厂家技术人员配合下成功处理GIS设备SF6气体泄漏缺陷案例。

此缺陷若未及时发现、消除，其造成的后果将是严重的，由于上湖变电站110kVGISⅡ段母线泄漏点密封圈未安装，泄漏现象非常严重，若未发现泄漏点只是每次简单地对设备进行充气，将给公司带来经济损失(每次补气间隔60天左右，一年要补6-7次，每瓶SF6气体价值一万元)，同时泄漏的SF6气体将对环境造成污染;更直接的是，泄漏将导致水分进入母线气室内，造成SF6气体微水超标，引起母线绝缘下降，造成严重后果。

作者简介

王峰(1976--)，男，马鞍山供电公司修试中心开关班，从事变电检修工作。

蒋成杰(1968---)，男，马鞍山供电公司修试中心开关班，从事变电检修工作。