220 kV GIS漏气缺陷原因分析及处理措施

周永强，刘晓冬 ，周开峰

(1.保定供电公司，河北 保定 071051；2.河北省电力研究院，石家庄 050021)

2009年冬季，雨雪天气不久，北方某220 kV枢纽变电站220 kV GIS设备盲孔连接螺栓内部空腔渗水导致密封面漏气。该变电站220 kV设备正常运行方式为2条220 kV进线、2条220 kV母线并列运行，因缺陷发生部位为220 kV进线间隔且情况严重，只能将该220 kV进线间隔停电4天，更换缺陷GIS气室，且设备吊装过程需配停220 kV主变压器，导致该枢纽变电站长时间单电源、单主变压器运行，一旦运行线路跳闸或运行主变压器停运，将造成重要和高危用户停电。

1 缺陷发生过程

2009年12月17日3时58分，某220 kV变电站某220 kV间隔发“其它气室SF6报警”信号，检修人员现场检查发现242-5KD (220 kV进线242间隔开关侧开关)气室密封面有5条盲孔连接螺栓被顶起，如图1所示。密封面被内部SF6气体压力顶开约2 mm小缝，漏气严重，变电站紧急申请停电处理。当时，现场检查了其它相似连接结构螺栓及密封面，未见异常。12月18日对相似连接结构螺栓及密封面检查未见异常。

图1 现场实拍被顶起的盲孔连接螺栓

12月19日8时10分，再次对相似连接结构螺栓及密封面进行了检查，发现有13根连接螺栓被顶起。

2 缺陷原因分析

为找出缺陷发生的根本原因，对缺陷气室解体后发现，螺栓上半部分加有绝缘衬垫，作用是与绝缘法兰相配合，使接地开关的静触头与GIS整体外壳接地断开，便于试验接线。现场将松动的螺栓取下，发现该螺栓盲孔内结冰现象严重，在有水结冰的应力作用下，螺栓被顶起，连带内部攻丝一并被顶出，见图2。

图2 解体后螺栓示意

此种连接螺栓为盲孔结构，螺栓垂直插入，上部孔径大、下部孔径小，且螺栓拧紧后外部未涂抹密封胶，盲孔深度约为70 mm，连接螺栓长度为65 mm，密封面盲孔连接螺栓与螺孔间有约5 mm深空腔(见图3)，安装时盲孔螺栓空腔部位未按工艺填充密封胶，积雪融化后，导致空腔内渗水，气温较低情况下，水凝结为冰，在凝结膨胀应力作用下，盲孔连接螺栓螺纹滑落，螺栓被顶起，导致密封面失效漏气。

图3 盲孔连接螺栓与螺孔结合部位空腔

3 缺陷处理措施

缺陷发生后，对242间隔漏气气室进行了更换。在螺孔底部打入密封胶填充，将65 mm螺栓更换为70 mm螺栓，有效减少空腔体积，同时将螺栓打固定力矩，并在外围涂抹密封胶进行密封处理。处理后，连续一个月增加低温特巡和雨雪天气后特巡，并进行设备运行状态监视，未发现异常。

针对其它气室检查出的螺栓被顶起情况，由于密封面共有12根连接螺栓，1～2根螺栓被顶起尚可坚持运行，对顶起螺栓密封面采取临时加盖棉被、用塑料布包裹以防水汽进入等措施，紧急制作“弓字形”夹紧件对法兰密封面进行夹紧处理，并增派人员24 h不间断巡护。另一方面，与厂家协商制定详细处理方案，由厂家先将更换用的气室及所需工具、材料、备件等运至现场，确保所有前期准备工作万无一失后，再行申请停电处理。

4 结束语

经过现场检查可知，密封面连接螺栓未涂抹防水密封胶，未进行防水处理，导致螺栓盲孔进水，同时解体后发现该批产品存在装配工艺不良，验收把关不严等问题。建议杜绝装配工艺不良产品入网，同时加强出厂验收工作，生产设备管理人员应参加GIS设备出厂前的验收工作。针对该缺陷发生在冬季室外气温较低时期，建议设备运行维护单位加强此类连接结构设备特巡，特别注重雨雪冰冻天气的特巡，做到及时发现、及时处理。

本文责任编辑：丁 力