GIS六氟化硫气体湿度超标情况分析及现场处理

1、GIS 六氟化硫气体湿度超标情况分析及现场处理摘要： 介绍 GIS 开关设备中 SF6 气体的湿度超标对 设备的影响，通过现场工作中处理 SF6 气体湿度超标的实例， 分析设备内部 SF6 气体湿度超标的原因， 叙述处理方法及相 关流程，得到一些有效的施工经验和注意事项，为检修人员 提供参考。关键词： GIS 开关设备；湿度含量；原因分析；现场处 理中图分类号： TM561 文献标识码： A 文章编号： 1671 7597（2011）0520131010 引言随着电力工业的发展， GIS 开关越来越被广泛运用。在 GIS 开关设备中，其绝缘介质为 SF6 气体。此气体为一种负 性气体，具有良好

2、的灭弧和绝缘性能。由于各种原因，特别 是在现场安装过程中，电气设备内部残留水分的扩散会使 SF6 气体湿度超过安装时的初始值，甚至超标，有损设备的 绝缘性能，给电气设备安全运行带来危害。为此必须对 SF6 气体湿度加以限制，使其达到相关规程的技术要求，防止腐 蚀电气设备、结露等现象发生。1 设备情况简介某局太阳坪 220kV 变电站 110kV 侧 ZF-126（ L ）型 SF6 气体绝缘金属封闭开关设备 （简称GIS）,系河南平高电气股 份有限公司生产的采用自能灭弧的共箱式三相交流 50Hz 输 变电设备，该设备于 2007 年 4 月投运。2 运行检测情况110kV 太互 03 间隔 G

3、IS 设备隔离开关气室， 2007 年 1 月29日交接试验时，SF6气体湿度为120卩L/L。2007年4 月，投入试运行后停运，此后一直未投入运行。 2009 年 6 月 4日对该气室进行检查时，其湿度为428卩L/L。当时为排除试验设备及其他外界因素影响，对另外一个气室进行湿度检 测，发现气室湿度正常，其值为 22卩L/L，并复测太互03刀 闸室，其值维持不变，排除试验设备的影响。 2009 年 6 月 29日对该间隔气室 SF6气体进行跟踪考查，其值为 525卩 L/L ，增长趋势较为明显，已超出 DL/T596-1996 电力设备 预防性试验规程第 12.3.4 条，表 38 规定“

4、运行中 SF6 气 体的试验项目，周期和要求规定，断路器灭弧室气室运行中 不大于300卩L/L ,其它气室运行中不大于 500卩L/L ”范围， 显然 SF6 气体湿度已严重超标，判定该气室内部已受潮。3 原因分析该气室 SF6 密度继电器指示压力值正常， 每次测量时压 力值无明显变化，因而可以判定此气室密封性完好， SF6 气 体无泄漏，无外界水分进入。根据其结构推测：气室内分子筛干燥剂已受潮，且达到饱和状态，怀疑该气室在装配时干 燥处理不彻底，外壳内表面、金属导体、绝缘件等内部元件 吸附表面水分向SF6气体中扩散，导致SF6气体湿度增加。 特别是环境温度比较高时，水分扩散速率加快。4 现场

5、处理SF6 气体湿度超过限定值的处理主要方法是采用抽真 空、利用高纯氮气清洗和装入（更换）吸附剂。下面就笔者 在现场处理的方法和相关情况予以介绍。1）复测此气室SF6气体湿度，其值为 532卩L/L，呈上 升趋势。2） 利用气体回收装置回收气室内的超标SF6 气体，取 下分子筛盒，发现设备安装过程中漏装分子筛（其为设备中 SF6 气体湿度超标的主要原因） ，装入临时分子筛 （分子筛由 厂家提供的进口分子筛，不需进行现场烘干处理） ，时间为 8min。3）对该气室抽真空，待真空度达到 133Pa以下后连续 真空8h，维持真空泵运转不小于 30min，停泵，30min后读 取真空度A值，间隔1h读

6、取真空度B值，若B-A 133Pa, 表明气室内外密封良好。4）停机保持真空 12h 后，检查真空度无明显变化，现场实际无变化5）继续抽真空 4h 后，充入经检测合格的 N2 （纯度为99.999%，湿度小于10卩L/L ,充至压力为 0.2MPa）。6） 保持 24h 后，测量湿度含量，其测量N2 湿度为 19 卩L/L，证明干燥处理已合格。7）放掉 N2 至表压为 0。8）打开气室取出临时分子筛，更换新的合格的分子筛， 并密封该气室。9）抽真空，当真空度达到 133Pa 以下后连续真空 8h。 切断真空泵后，进行测量，一小时后进行复测，真空度无变 化，再抽两小时真空。10）充入经检测合格的

7、 SF6气体（其湿度为25卩L/L ） 至0.42MPa，静止24h后测试充入SF6气体的湿度为49卩 L/L ，湿度测试合格。11 ）对该气室进行检漏试验，未发现 SF6 气体泄漏。其处理工艺流程如下图：备注： 充气前用合格 N2 吹拂管路 3min ； 小于 133Pa 后，连续真空时间越长，对气室干燥效 果越好。5 建议投运 15 天后复测被检气室 SF6 气体湿度， 投运 30 天后再进行一次复测，测试合格后转入正常检测周期6 总结由于 GIS 设备现场组装，现场干燥处理至关重要，如处 理不彻底， SF6 湿度随时间推移而增大甚至超标。因而要加 强其监测工作，超标后应及时正确判定、处理，将设备隐患 消灭在萌芽状态，防止事故发生，保证设备安全运行。参考文献：1 DL/T596-1996 ，电力设备预防性试验规程 S.2 GB8905-1996 ， 六氟化硫电气设备中气体管理和检修 导则 S.3 ZF12-126kV 变电站 GIS 维修手册 S. 河南平高电 气股份