500kV SF6气体绝缘电流互感器漏气故障处理及防范

劳汉华

摘要：近年来，涉及SF6气体绝缘电流互感器故障次数较以往明显增多，严重威胁到电网安全。文章通过分析一起500kV SF6气体绝缘电流互感器漏气引起的异常事件，根据具体情况分析了SF6电流互感器因设计缺陷原因引起的故障，并且对缺陷原因进行分析，提出生产运行维护建议。

关键词：电流互感器；SF6气体；腐蚀；漏气故障；电网安全 文献标识码：A

中图分类号：TM452 文章编号：1009-2374（2016）35-0091-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.044

1 概述

500kV SF6气体绝缘电流互感器的稳定运行是保证电网安全的关键环节，为更好地提高500kV SF6气体绝缘电流互感器的使用效率，使其安全稳定运行。近年来，涉及SF6气体绝缘电流互感器故障次数较以往明显增多，严重威胁到电网安全。为此，对一起运行中500kV SF6电流互感器漏气故障处理进行分析，在此基础上，为了解气体绝缘电流互感器特性，从源头上防止突发性故障，依据SF6气体绝缘电流互感器事故分析及其技术特性，对500kV SF6气体绝缘电流互感器从设备器件制造、试验、设备运输、运行维护方面提出改进建议，为500kV SF6气体绝缘电流互感器的结构优化、运行维护和故障分析提供了参考依据。

SF6气体绝缘互感器是在20世纪末开始研制并推广应用的，500kV SF6气体绝缘电流互感器相对以往的油浸式而言，在防爆、绝缘性能、运行维护和运输安装方面均有显著优势，因此被广泛用于500kV系统中，最初在组合电气上配套使用，后来逐步发展为独立式SF6互感器；SF6气体绝缘互感SF6气体间隙作为主绝缘，为全封闭结构，纯SF6气体是一种无毒，不可燃的隋性气体，绝缘性能好，化学性能稳定，没有火灾和爆炸危险，设备维护简单等。

2 SF6气体绝缘互感器异常发现过程

为适应电网的无油化变电站需要，SF6气体绝缘互感器得到越来越广泛的应用。特别是500kV SF6电流互感器是变电站的重要设备，其在运行中发生故障的主要原因是设备材料制造及装配质量不良、设计不合理、不当的运输和吊装等等原因给SF6电流互感器留下故障隐患。本文结合一起500kV SF6绝缘电流互感器运行中SF6气体漏气故障，对SF6电流互感器的内部结构特别是该类型电流互感器漏气故障原因进行了详尽分析，提出了提高电流互感器产品设计、制造水平，把好安装验收质量关，加强运行维护和技术监督工作，是保证其安全运行的关键。

2015年8月23日18时10分，广东江门500kV S变电站主控室后台预告信号响起，检查后台机显示“500kV第六串5062开关B相电流互感器SF6气体压力低”运行人员立即该电流互感器外观检查未见异常，并检查SF6气体压力情况，压力为0.41MP，再检查A相和C相均为0.46MP，核对该CT厂家资料正常气压是20C/0.45MP，异常报警值是20C/0.42MP，月度SF6气体压力指示抄录数据为0.46MP，发信告警值为0.42MP，符合告警条件，保护动作发出告警信号正确，而A相和C相因环境温度高属于正常气压，初步分析原因是500kV 5062开关B相电流互感器SF6气体漏气引起，立即将情况汇报总调，申请改变运行方式，将500kV 5062开关由运行转为检修处理，500kV 5062开关B相电流互感器SF6气体漏气检修过程中，用SF6气体检漏仪检测到套管法兰和底座连接处密封有轻微漏气现象，通知厂家更换电流互感器处理。

3 SF6气体绝缘互感器解体检查

考虑到本站运行中同厂家同一型号电流互感器仍在运行中，为防止类似故障情况再次发生。将该电流互感器运回到厂解体检查，查明原因处理；2015年8月28日在江苏厂家，拆解后检查内部器身、电容屏套管、外壳连接无松动及异常，除套管法兰和底座连接处密封以外的其他密封环节无任何现象，而在套管法兰和底座连接处拆解后发现以下问题：（1）套管法兰表面有被腐蚀较为严重；（2）底座两层密封圈之间有白色结晶物，由于防水胶涂覆不规范，导致防水密封圈上存在防水胶粘连现象，同时螺栓外部防水胶涂覆不均匀，导致雨水沿几个螺栓进入到密封结构内部，使密封面被腐蚀；（3）主密封圈无异常，密封槽外边沿有局部锈蚀。套管法兰和底座密封面之间有水分进入，导致套管法兰密封面和底座防水密封槽受到腐蚀，破坏了密封，导致产品漏气（见图1、图2、图3）。

现场分析电流互感器底座密封槽外边沿有局部锈蚀及套管法兰密封面和底座防水密封槽产生腐蚀的原因：（1）套管与底座连接处防水胶涂覆不规范，导致防水密封圈上粘连了防水胶，水分沿防水胶粘连位置进入到防水密封圈内侧；（2）套管与底座连接处螺栓防水措施不足，导致雨水沿几个螺栓进入产品密封结构内，最终经过长时间腐蚀密封面，导致产品漏气；（3）设备制造厂家设计时没有考虑电流互感器使用地区气温高、雨水天气多、台风季节长、靠近沿海空气中盐分较大等这些不利因素对电流互感器运行产生影响，没有做好相应防范措施。

随后要求厂家进行后续处理：（1）对套管与底座连接处螺栓防水措施进行了改进；（2）现对所有螺栓外部涂覆防水胶，保证产品防水性能；（3）利用停电机会，对使用该产品所有间隔500kV SF6绝缘电流互感器，不论是否漏气，全部更换为套管与底座连接处螺栓防水措施已改造产品。

4 SF6气体绝缘互感器的生产、运行维护建议

根据对该500kV SF6绝缘电流互感器故障处理分析，结合近年来电网发生的500kV SF6绝缘电流互感器事故，对500kV SF6绝缘电流互感器设计，生产、运行维护建议如下：

第一，设备制造厂家在制造产品前，特别在设备的前期设计过程中设计者应到使用地实地考察，向运行管理人员了解当地的常年气象变化情况，设备区周边环境情况，听取合理化建议，特别是针对华南沿海地区属亚热带季风气候，夏季时间较长、气温高（最高超40℃）、昼夜温差大、雨水天气多、台风季节长、靠近沿海空气中盐分较大等这些不利因素对运行设备产生影响较大，严重的会影响设备使用寿命并可能引发事故，因此在设计时必须考虑相应防范措施。

第二，选择质量良好且稳定的设备材料和零部件，严格对每个零部件进行入厂检验，产品在出厂前，制造厂家应严格按国家标准要求进行试验，必要时运行单位应派专家现场见证。

第三，一般生产厂家距离500kV厂站大都比较遥远，运输问题是导致500kV SF6电流互感器发生形变的主要原因，若运输不当则极容易造成设备部件出现松动、损坏和变形，对设备的绝缘水平造成不利影响，更不利于日后设备正常运行，因此制造厂家生产的SF6电流互感器应具备一定的运输抗震能力，在运输车辆上做好防震措施，并安装冲撞记录仪，要求运输车辆在行进冲击加速<3g其他方向则<5g所有车辆需转载三维电子冲撞仪，以帮助部分全程记录车辆振动情况；设备下车前，应共同检查确认无误后，方可安装。

第四，SF6电流互感器安装完成后，应严格执行交接验收试验责任制度，实行表单化，对设备每个环节逐一核对，要及时做好设备资料接收工作：（1）在SF6电流互感器运行前制造家应对设备运行单位人员进行专业培训，对该设备的性能、特点和注意事项等详细说明，并进行考核后上岗；（2）在SF6电流互感器投入运行后按要求做好巡视维护工作，每月对SF6电流互感器的气压数据认真抄录，如发现气压数据变化明显，应及时进行分析，如分析结果有异常，应制订运维策略，严密监视，增加抄录次数，并将问题上报及时与厂家联系，商量解决办法；（3）在SF6电流互感器运行过程中SF6电流互感器应按设备运行情况进行安全状态评价，发现问题及时跟进解决。做好设备处部防污闪，防腐处理工作，利用停电机会对设备进行清洁和除锈蚀涂防腐涂料工作。

5 结语

500kV设备SF6绝缘电流互感器是电网电源输送的重要环节，一旦因设备质量或运维不当，发生事故将严重危及人身和设备安全，甚至造成整个电网系统瓦解。保证500kV设备安全稳定可靠运行，是设备管理者工作的重中之重，这次500kV SF6绝缘电流互感器漏气故障所幸因发现及时，处理得当，未造成事故，否则后果不堪设想，应该引起重视，举一反三，运行人员以设备主人的角度做好设备运行维护工作。

参考文献

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[2] 杨育京，艾绍贵，樊益平.SF6气体绝缘电流互感器的研制[J].电力电容器，2003，24（增刊）.

[3] 周海滨，陈国华.500kV SF6电流互感器事故分析及预防措施[J].高压电器，2012，48（6）.

（责任编辑：蒋建华）