一起GIS设备SF6气体纯度异常分析实例

罗光辉 赵胜男 罗晓晨 董超群 黄银龙

（1. 国网河南省电力公司检修公司 2. 郑州祥和集团有限公司）

1 缺陷发现

2016年4月29日，在一变电站进行GIS设备SF6气体检测时，发现 220kV开关气室 SF6纯度为93.45%，低于标准值，检测设备为厦门加华电力科技有限公司设备，型号为 JH5000D-4。利用同一设备复测及另一种测试仪器进行复测，结论相同。测试方法为电化学传感器法，检测数据见表1。

表1 开关气室分解物检测数据

依据Q/GDW 1168—2013《输变电设备状态检修试验规程》规定，运行中SF6气体纯度≥97%。因此，该开关气室SF6气体纯度可能不达标。

2 缺陷复测

利用色谱分析法对该开关气室进行两次气体纯度测试，纯度均低于标准值。测试图谱如图1、图2所示，测试数据见表2。

图1 SF6纯度第1次检测谱图

图2 SF6纯度第2次检测谱图

表2 开关气室SF6气体质量测试结果

3 缺陷诊断

SF6气体纯度异常，有可能是由于GIS内部存在局部放电现象。为了对此进行分析，使用特高频局部放电测试仪和超声波局部放电测试仪进行检测，未发现异常信号。特高频检测图谱如图3所示，超声波检测数据见表3。

图3 特高频检测图谱

表3 超声波检测数据

4 综合分析

通过电化学检测法和色谱分析法，均检测到开关气室SF6纯度低于标准值，但微水，分解物未见异常，且特高频局放检测与超声波局放检测均未发现局部放电信号。查阅记录，该开关气室自投运以来，运行情况良好，SF6压力表一直处于额定压力范围内，开关气室未有补气记录。

该开关气室的SF6气体纯度低于标准值，运行时其绝缘强度将大幅度下降，尤其是灭弧室，容易被高电压击穿造成事故，因此应加以重视。

该开关气室中SF6气体纯度低于标准值，可能存在的主要原因如下：

1）可能是SF6新气纯度不合格。SF6气体生产过程或出厂检测未达到标准要求，及SF6气体的运输过程和存放环境不符合要求，SF6气体存储时间过长等。

2）可能是充气过程带入的杂质。设备充气时，工作人员未按有关规程和检修工艺要求进行操作，如果设备真空度不够，气体管路材质、管路和接口密封不符合要求等，导致杂质进入SF6气体。

3）可能是绝缘件吸附的杂质，设备生产厂家在装配前对干燥处理不合格，吸附的杂质随着运行时间的增加释放出来。

4）可能是设备内部缺陷产生的杂质。设备运行中，若发生了局部放电、过热等潜伏性缺陷或故障时，会产生硫化物、碳化物等SF6气体分解产物，从而导致设备中SF6气体纯度不足。但是本次试验未见有其他分解物，特高频局放和超声波局放也未见异常，可能是由于局部放电信号十分微弱，低于检测仪器的灵敏度。

针对此，给出以下建议：对其进行定期跟踪检测，查看其纯度、水分、分解物等有无变化。若SF6气体纯度进一步降低，将影响其绝缘性能，应及时处理。采用其他带电检测手段，如特高频局放检测、超声波局放检测等跟踪复测，综合诊断。应根据生产计划合理安排并及时处理。

[1] 孟玉蝉. 电气设备中六氟化硫介质的监控标准现状与发展[J]. 电力设备, 2008, 7(8)： 379-384.

[2] 周舟, 陈绍艺, 龚尚昆, 等. SF6电气设备的监督与故障诊断[J]. 高压电器, 2011, 44(2)： 104-105.