一起110 kV断路器SF6气体泄露处理与分析

尚嘉诚

（国网宁东供电公司，宁夏 灵武 751400）

2021年1月28日，某110 kV变电站110 kV母联断路器发出低气压告警信号，检修人员判断由于近期温度急剧下降导致SF6气体压力下降，随即对该断路器进行带电补气工作。该断路器为上海华明电力设备制造有限公司2005 年生产，型号为LW38-126的SF6户外瓷柱式断路器，该断路器所配密度继电器SF6气体额定压力为0.55 MPa，低气压告警气体额定压力为0.50 MPa，低气压闭锁气体额定压力值为0.45 MPa。

当日检修人员处理了该断路器低气压告警信号后，2021 年4 月29 日，该间隔再次发出SF6低气压告警信号，巡视人员检查设备密度继电器气压，发现断路器气室气压确在告警气体压力范围，检修人员再次对该设备开展带电补气工作，消除该信号。6月5日，该间隔再次发出SF6低气压告警信号，检修人员前往现场检查该设备密度继电器气压，并开展SF6气体检漏工作。

1 断路器漏气点查找工作

SF6断路器现场漏气判定可采取定性检漏、定量检漏及联合检漏的方法。定性检漏可采用SF6气体手持式定性检漏仪及涂刷肥皂泡沫水的方法，判断设备漏气点具体位置。定量检漏采用局部或整体包扎的方法，用SF6检漏仪对设备的漏气率进行定量检测，这种方法多用于作业现场断路器微渗的情况。联合检漏是指采用红外成像仪定性检漏后采用手持式检漏仪判断漏点具体位置，从而达到设备检漏目的。

检修人员现场进行SF6气体定性检漏工作，发现断路器三相气体管路存在缓慢漏气现象，对设备进行密封检测时发现，该断路器A 相下部阀门连接处存在轻微漏气现象，初步判断该处气体管路由于腐蚀导致砂眼或阀门与气体管路连接处存在轻微漏气。该断路器漏气点如图1所示。

图1 连接管路检漏渗漏点

LW38-126 的SF6户外瓷柱式断路器气体管路连接部分主要靠压缩密封圈，该断路器采用的O 型密封圈的压缩量按25%～30%取值，而O 型密封圈的直径一般为3～6 mm，因此密封圈的实际压缩量仅为0.9～1.8 mm，断路器气体管路的密封槽，即密封圈所放置槽，在加工过程中可能存在平面度超差的情况，导致O 型密封圈的压缩变形量在整个平面上的不一致[1]，最终导致断路器设备轻微漏气。

结合SF6低气压上报情况，该漏气缺陷如不尽快处理，随着时间的推移，可能造成断路器长期处于微渗漏状态，灭弧能力下降，有可能造成设备因低气压闭锁而产生断路器拒动，进而扩大电网事故。

2 气室漏气点处理方案及过程

该断路器A 相下部阀门管路处存在轻微渗漏，设备停电后，结合肥皂水对重点监测疑似泄露区域进行确定，发现疑似泄漏点存在肥皂水鼓泡现象，可以判定该处为断路器SF6气体渗漏点。由于阀门和管路处属于丝扣连接，且阀门和管路为两种不同材料，两种材料的热胀冷缩系数不同，因而在冬天极端天气下，热胀冷缩因素下导致气体管路出现剧烈收缩，加上运行年限长，材料经过长时间腐蚀，管路产生砂眼，SF6气体从砂眼部位轻微渗漏，加之该处连接气体管路O 型密封圈老化，压缩量不均匀，气体从阀门连接处也存在轻微渗漏。

结合设备运行年限长，提出解决方案，即对该断路器气体管路进行整体更换，更换时重点检查管路连接部位O 型密封圈的压缩量是否完好，更换后在设备投运前进行全面SF6气体检漏工作，对存在砂眼点及更换管路与阀门连接口进行重点检漏。图2为检修人员对断路器气体管路更换后的照片。

图2 断路器气体连接管路更换后照片

对SF6气体管路更换后，对该泄露点漏气原因进行分析得出：在装配和运输部件过程中，SF6气体管路密封面及管路有轻微划伤、导致运行时间长后砂眼的产生；密封面O 型圈在装配过程中未保持要求的压缩量，压缩过量也会导致O 型圈损坏，最终在管路接头处漏气；断路器在极端寒冷或炎热的环境下，环境温度剧烈变化，引发O 型密封圈与密封面材质不同而收缩量不同，导致密封处密封压力减小，从而引发漏气情况。

3 结束语

为解决断路器SF6漏气问题，提出以下方法：对断路器零部件加强到货检验，对密封圈、密封管路接口处加强监测，杜绝不合格的零部件进入设备安装过程；现场安装后，对零部件的密封面进行相应力矩的紧固，并在充气设备投运前对设备进行完全的检漏，杜绝设备在安装过程中因安装原因导致设备频繁漏气，影响投运后设备运行。

110 kV 断路器作为变电站主要电压等级设备之一，其运行状况直接影响到电网一次设备整体的安全稳定运行，如果断路器因为SF6漏气导致低气压信号从而产生拒动或误动作。在漏气发生时应采取各种带电检测手段进行漏气点查找，根据漏气位置采取相应的处理措施，避免设备频繁漏气、频繁进行带电补气，从而提高设备的安全运行。