六氟化硫漏气量检测基本方法

李 旭，邓 亚

河南平高电气股份有限公司，河南平顶山 467001

0 引言

SF6气体绝缘金属密封组合电器，SF6气体起绝缘和灭弧的双重重要作用，这样就要求设备SF6泄漏量要小，那么对该产品最基本的要求是具有良好的密封性能。所以GIS设备漏气率越来越受到GIS厂家和用户的重视，漏气量检测已是GIS出厂试验和现场交接试验最重要的试验项目之一。本文以上海唐山仪表厂生产的LF-ID检漏仪为例，介绍GIS漏气量检漏方法与判定基准。

1 LF-ID检漏仪介绍

1.1 检漏仪简介

LF-ID检漏仪的工作原理是探枪内装有高频振荡回路的电离腔，工作时电离腔内真空高频电离，具有负电性的SF6气体进入电离腔，电离状态会发生改变，高频振荡状态也随之改变，检波高频振荡状态就能判定SF6气体浓度。该检漏仪优点为具有定量校准曲线，方便进行定量计算；灵敏度较高，10-8SF6气体浓度有反应。缺点为稳定性较差，体积重量较大，适用于出厂试验与现场检漏试验。

1.2 定量校准曲线的意义

每一台检漏仪都有其唯一的校准曲线，见图1。横坐标代表检漏仪探枪的读数，纵坐标代表SF6浓度。检漏时，检漏仪的读数没有单位。要换算成浓度值，就要查该检漏仪的SF6气体检漏仪定量校准曲线，例如，检漏仪的读数为100，从曲线上对应纵坐标代表的浓度为9.5×10-6（V/V，体积比），即9.5ppm。

图1 定量校准曲线

1.3 定量校准曲线的绘制

用检漏仪对配制（常用方法是用1ml的针筒抽入纯SF6气体，稀释到100mL的针筒内，该针筒内气体浓度就是10-2，以此类推）的每一浓度（10-810-710-610-510-410-310-2）的标准SF6气体进行测量，就有一个相应的读数，这些浓度和检漏仪读数在坐标纸上就构成了相应的坐标点，把这些点用平滑的曲线连起来，就制成该台检漏仪的SF6气体检漏仪定量校准曲线，检漏仪的基数，即检漏仪在没有SF6气体空气清新的地方，仪器所显示的基础数值，简称为基数，如图1，该台检漏仪基数为30。

1.4 定量校准曲线注意事项

我们在实际检漏试验时，会发现检漏仪在工作一定时期之后，基数会发生变化。基数是仪器各个可调部位调整在一定情况下所固有的数值。定量校准曲线表是在此基数基础上经过校准得来的，曲线中的各项指标与检漏仪的实际检测性能相符。由于检漏仪的实际工况及各部件的工作性能发生了变化，引起基数的发，这时原定量校准曲线表与检漏仪的实际检测性能已不再相符。基数变化越大，原校准曲线准确度越低。此时，需要对检漏仪重新校准。

2 检漏基本方法及判定标准

2.1 定性检漏

GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》第49页14.0.4规定：采用灵敏度不低于1×10-6（体积比）的检漏仪对各气室密封部分、管道接头等处进行检测时，检漏仪不应报警。

检漏过程中，检漏仪读数不增加的为合格；检漏仪读数增加较大（大于1×10-6）的，为不合格；如果读数增加不大（不大于1×10-6），需采用定量法（包扎法）进一步确认是否合格。

2.2 定量检漏

GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》14.0.4规定：必要是要采用局部包扎法进行气体泄漏测量。以24h的漏气量换算，每个气室年漏气率不应大于1%。

DL/T596-1996 《电力设备预防性试验规程》第567页规定，对电压等级较高的断路器以及 GIS 。因体积大可采用局部包扎法检漏，每个密封面位包扎后历时5h，测得的SF6气体含量（体积比）不大于30×10-6。

我们经过多次实践计算确认：包扎后历时5h，测得的SF6气体含量（体积比）不大于30×10-6方法能够保证年漏气率不大于1%。

定量检漏要求：试品充额定压力SF6气体后，且静置时间不少于24h，用薄膜对密封面进行包扎，后历时5h，测得的SF6气体含量。

按照DL/T596-1996标准，对试品包扎后罩内的SF6含量，通过查定量校准曲线很容易得到，并能判断产品漏气量是否合格。下面针对GB50150-2006标准要求，主要介绍气室年漏气率的计算方法。

1）计算年漏气重量G，如公式1：

ρ为SF6气体密度，6.15kg/m3（l atm 20℃）；

T为1年的小时，365天×24h =8760h；

V为试验容积，单位m3；

K为SF6气体浓度变化，体积比；

t为放置时间，单位h。

2）计算年漏气率r，如公式2：

G为年漏气重量，单位kg；

M为该气室充入SF6气体重量，单位kg。

计算年漏气率时一定要保证单位的一致性，否则结果会相关甚远，该方法也适用于包扎法定量检漏，试验容积通过估算包扎体积来得到。气室充入SF6重量一般GIS厂家会提供。

3 结论

本文以上海唐山仪表厂生产的LF-ID检漏仪为例，结合GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》、DL/T596-1996 《电力设备预防性试验规程》两个标准，介绍了GIS定性检漏与定量检漏两种方法。两种方法均适用于GIS出厂试验与现场交接试验，通常是两种方法结合使用，这样更容易判断GIS漏气率是否符合要求。

[1]曹华实著.高压开关出厂与现场试验[M].水利电力出版社，1993.

[2]刘绍俊著.高压电器[M].机械工业出版社，1984.

[3]GB11023-1989 高压开关设备六氟化硫气体密封试验导则[M].中国标准出版社.