全封闭组合电器(GIS)SF6气体微水超标处理
2019-09-10杨师童
杨师童
摘要:电力企业为满足日益增长的电力需求、提升电力系统的可靠性,缩小设备所占面积,将全封闭组合电器广泛的运用在变电系统中,然而这种GIS设备也存在着不足,SF的泄漏与气室中SF水分含量超标都会影响到GIS的可靠性,本文以110kV变电站GIS设备微水处理的方法、步骤、防范措施展开研究,为提升电力系统可靠性而努力。
关键词:GIS;微水处理
一、引言
SF全封闭组合电气(GIS)以非导磁金属筒为外壳,导电杆和绝缘件密封在内部,壳内充入一定压力的SF气体作绝缘介质,而水分含量控制就是SF绝缘设备运行维护的主要内容。
二、SF气体微水超标对GIS组合电器的影响
SF气体作为气室内的填充,是一种无毒、无色、无味,化学上极为稳定的一种气体,是最理想的绝缘和灭弧介质,但在温度较低时,水蒸气可能会凝结在零件表面,影响了内部绝缘面的表面闪络电压,降低其绝缘强度,发生沿面放电引起电力事故,而且水分的存在会使SF气体在电弧的分解下产生大量有毒乃至腐蝕性的分解物,如SOFz.SF、SOF、BF,对绝缘材料、金属材料有很大的腐蚀性,同时对工作人员的身体造成严重危害。
三、GIS设备水分的来源
1.新SF气体中原有的水分,由于生产工艺的过程不能完全排除水分的缘故,目前国家对于新SF气中微水含量的标准定为小于40uL/L。
2.设备组装时进入的水分,组装设备时受环境影响,在器壁上附着水分残留。
3.透过密封件渗入的水分,GIS设备密封面都使用橡胶垫作为密封,长久老化会使得水分子透过密封件和微孔进入,造成外界水分渗入。
4.密封气室内部零部件,绝缘件在组装前组装中吸收周围水分,组装后缓慢释放出来。
5.吸附剂水分饱和后又将水分散发。
四、GIS微水处理的方法和步骤
工作标准:因为GIS对气体微水含量的要求很高,所以规定了GIS设备中微水含量的标准值如下:(见表1)
工作步骤:
1.先将气室内SF气体用气体回收装置进行回收直至充气阀门再无气流,气室内部气压达到微正压。
2.快速更换新加热的吸附剂网包及密封圈。
3.气室抽真空,抽真空过程中可以检查气室是否有漏气情况存在。
4.充高纯氮气体,静置两小时后看气室内微水含量情况是否合格,不合格则返回抽真空步骤。
5.氮气微水含量合格后,释放氮气至零压并继续抽真空1个小时。
6.冲入高浓度的SF气体。
7.对气室的可疑泄漏点进行包扎,并静置24小时。
8.静置24小时后检漏、测微水值,SF检漏标准:静止24小时后小于30uL/L。若SF气体微水含量不合格,重复上述各项,直至SF气体微水含量合格。如3次循环后仍不合格,上报并建议由厂家处理。
9.工作完成收尾。
工作流程图如图1表示:
上述流程就是现在变电站微水处理的常规方法,耗时长效果好,但是这种频繁的充气,抽真空可能会破坏原有的密封件,第二种处理方法,即直接使用回收装置将气室内的SF气体循环干燥,这种方法简单快速,适用于工作安排时间紧急的情况,效果较短,因为未进行抽真空,充氮气干燥,内部密封件的水分无法去除,所以这种方法仅作备用选择。
五、微水超标的防范
1.吸附剂的质量检查
更换前一定要对吸附剂做检查并把握好更换时间。
2.对GIS设备现场安装工艺进行严格管理
在安装110kV GIS设备时施工人员必须严格按照出厂时配备的说明书进行,施工工艺必须严格准确。
3.加强设备到货验收工作
到货验收的过程中应对其设备每个气室的密封状况进行检测,并保证其内部存储的干燥氮气或SF气体的气压在0.03Mpa。
4.严格要求GIS设备入网质量
必须有经过品控专家培训的专业技术人员参与,其不仅要对110kV GIS设备内部的绝缘件干燥工艺有全面准确的认知和熟练的操作技能,而且要保证其出厂和安装质量优良。
六、总结
随着SF设备在电网系统的应用越来越广泛,对SF设备的制作监造、出厂验收、现场安装验收、日常的检修维护也越来越重要。虽然SF设备的管理越来越完善,但是GIS设备出现微水超标的事件仍不可避免,所以在日后工作中一定要加强工作中各方面数据的把控,让供电可靠性得到进一步的提高。