淺談110kVABB開關SF6氣體抽注工作程序

焦凱平

(廣東電網公司肇慶供電局，廣東 肇慶 526060)

自1997年6月，第一臺110kVABB公司生產的SF6開關進入肇慶供電局，現已廣泛使用。自2004年開始，該型開關相繼出現漏氣現象，漏氣原因為開關極柱頂部鋁帽法蘭及各法蘭連接處密封膠圈設計偏小、偏薄，導致密封面不能充分壓緊，致使SF6氣體泄漏。在處理完漏點后，需重新對開關充入SF6氣體。為了能更安全施工，提高工作效率，在此我分享一下自己在ABB開關極柱大修后充裝SF6氣體的工作經驗、工作步驟和在工作中應注意的問題。

1 施工前準備工作

1.1 檢查SF6氣體是否合格、足夠，使用前應檢查氣瓶的檢驗期限、外觀、閥體與氣瓶連接處的密封性，使用過的氣體應檢查使用日期，超過半年未使用應重新測試微水(鋼瓶含水量＜68μL/L)，如果是國產新氣，檢驗結果應符合GB12022-89，如果是進口的新氣，檢驗結果應符合IEC376新氣標準。

1.2 充注SF6氣體前，應按照SF6斷路器的技術規范，對檢修SF6斷路器進行抽真空處理，抽真空時應防止真空泵突然停止或誤操作而引起真空泵中的油倒吸入開關內造成嚴重后果，抽真空至133pa，穩定5H，再繼續抽30min。

1.3 工作人員應使用口罩或防毒面具，并穿戴好防護工作服、戴好薄乳膠手套，并檢查各充氣接頭和各充氣管路是否良好可靠，有無破損，充氣設備及管路應潔凈，無水分，無油污，管路連接處無滲漏，如有問題立即處理。

1.4 在充氣時SF6鋼瓶的放置狀態有兩種。一種是將鋼瓶氣口朝下，底部朝上，傾斜30o以上角度，這種充氣方法可以使SF6氣體中微量雜質，例如空氣、水分等可以浮在上面(即鋼瓶底部)，使從鋼瓶進出氣口流入到電器內的為較純SF6氣體。也有人認為鋼瓶豎立放置好一些，這樣可以使一部分SF6液體在鋼瓶中氣化，從而提高充氣速度。充氣時最好氣瓶的端口低于尾部，這樣可以減少瓶中水分進入設備。瓶中壓力降至1個表壓時，應立即停止，因為剩氣中水分及雜質較多。

1.5 再次檢查充氣接頭、連接氣瓶的軟管要放好，氣管不能彎折，出氣口不能對著工作人員。

2 保證施工安全的組織措施

按安全工作規程辦理變電站第一種工作票，履行工作許可手續，工作票許可手續完成后，工作負責人、專職監護人應向工作班成員交待工作內容、人員分工、帶電部位和現場安全措施，進行危險點告知，并履行認可手續，方可開始工作。工作負責人、專職監護人應始終在工作現場，對工作班人員的安全認真監護，及時糾正不安全的行為;進入施工現場，施工人員必須按規定穿好工作服，戴好安全帽，并應注意風向，可以觀察安全圍欄上的標識牌以確保工作人員站在上風位置工作，在高處充氣時，工作人員要站在比充氣口高的地方;使用的絕緣梯擺靠點應穩固，絕緣梯與地面的斜度不大于60，工作時應專人扶梯，絕緣梯必須放倒搬運，高空作業應按規定系好安全帶，并注意防止高空墮落，下部設備應做好防砸措施。

3 預防危險點及控制措施

危險點 控制防范措施誤觸帶電體造成觸電傷害認真核對設備雙重編號和名稱，防止誤入帶電間隔，注意與帶電部分保持足夠的安全距離，工作負責人、專職監護人始終全程在工作現場，對工作班人員的安全認真監護，及時糾正不安全的行為;SF6氣體大量泄漏，有毒氣體傷害現場工作人員密切注意風向，工作人員必須站在上風位，防止中毒，戴口罩或防毒面具、防護服;不合格氣體損壞設備 新SF6氣體按國標及有關規定進行檢驗，使用正確可靠的方法充注;環境溫度、濕度損害設備 環境相對濕度≤80%物件打擊傷害工作人員和損壞設備高空作業人員相對地面不能站人或工作，工作人員工作時應抓穩工具，如必要可綁扎在手上;高空墮落傷害高空作業人員必須正確戴好安全帶、安全帽并設專人監護，使用時需放置穩固，有專人扶梯，上下絕緣梯時應抹去鞋上的油污。

4 充注SF6氣體施工步驟

充入SF6氣體的作業有兩種方式，各個制造廠選用的方式不相同，根據廠家說明書執行。第一種方式叫直接充氣法，即SF6開關抽真空，合格之后，將SF6氣體直接充入到氣室里去，靜止12H后，測量SF6氣體的含水量，如合格，即完成了這一工序，如果不合格，還要進行處理之后再測量，直到處理合格為止。第二種方法是利用中間氣體，一般用氮氣，先將氮氣充入氣室，測量其含水量，合格之后將N2置換為SF6氣體，這種方式叫間接充氣法。我們使用第一種充注方式較多，在此只介紹使用直接充氣法工作的方式方法。

現使用的充注SF6氣體裝置是上海通用檢測技術研究所生產的SGD/LH-22Y/18/350G型六氟化硫(SF6)氣體回收充氣裝置，它是由真空泵、壓縮機、貯存容器、油過濾系統、干燥凈化系統、制冷機組以及各類閥門、儀表等組成，此裝置采用冷凍液化法原理，即在回收SF6氣體、新充SF6氣體時，在較低的SF6壓縮機工作壓力＜2Mpa條件下，利用制冷機組使SF6降溫致其冷凝溫度下，使之形成液態進行貯存或充灌。

(1)裝置自身抽真空

1)首先確認裝置全系統無壓力，若有壓力，需開啟相關的閥門將壓力放空至0表壓。SF6管路安裝之前，必須用干燥氮氣或純凈SF6氣體徹底吹凈隨機配送的軟管，所有管道密封應良好(安裝過程中，要防止灰塵和雜物掉入管內)。用隨機配送的軟管將裝置進口和出口連接起來，依次打開V2、V3、V4、V7、V8、V9 和 V71(V71 置于右側面板門內)。

2)觀察進氣口壓力表(M1)，確認進氣口壓力表(M1)顯示不大于0表壓。若進氣口壓力表(M1)顯示大于0表壓，應先排空系統內的壓力。

3)啟動真空泵電源，打開V1，對裝置自身抽真空。

4)打開真空計電源，觀察真空度;將充放氣裝置及連接管路抽真空至133pa，觀察20分鐘，確認無泄漏后才能使用，如果管道接頭有泄漏，必須修好，確認充放氣裝置可用之后，再打開開關的閥門，對開關抽真空至133pa。

5)當真空計(VM)顯示達到極限真空后，依次關真空計電源，V71、V9、V8、V7、V4、V3、V2、V1，關閉真空泵電源，抽真空結束。

(2)對ABB開關抽真空

1)用軟管將開關設備與裝置進口端聯結起來.

2)打開V2和ABB開關的進氣閥門。

3)確認進氣口壓力表(M1)顯示不大于0表壓后，啟動真空泵電源，打開V1，對ABB開關抽真空。

4)打開真空計電源，觀察真空度，當真空計(VM)顯示達到所要求值后，依次關真空計電源，關開關進氣閥門、V2、V1和真空泵電源，抽真空結束。

(3)SF6氣體回收貯存

1)啟動制冷機組，打開V7、V9，使液化容器和貯存容器內壓力(由壓力表 M4和 M5指示)低于 1.0～1.5MPA，關V7、V9。

2)用軟管將SF6氣瓶與裝置進口端連接起來。

3)打開V2，確定進氣口壓力表(M1)在0表壓以下后，啟動真空泵電源，開V1對軟管抽真空。

4)打開真空計電源，當真空計(VM)顯示達到極限值時，可以認為軟管內空氣已經抽凈，依次關真空計電源、V1、V2和真空泵電源。

5)開啟ABB 開關進氣閥門，V2、V5、V8、V9和壓縮機電源，調節減壓閥V61(出廠已整定，一般不需調節)使壓縮機進氣口壓力表(M2)顯示小于0.15MPA，對SF6氣體進行回收，同時進行凈化和貯存。

6)當壓縮機進氣口壓力表(M2)低于-0.05MPA或達到所要求回收終壓時，依次關閉開關進氣閥門、V2、V5、V8、V9、壓縮機電源和制冷機組電源，回收結束。

(4)利用貯存容器內部壓力充氣:(充加SF6氣體時，應采取措施，防止SF6氣體受潮)

1)用軟管將ABB開關進氣閥門與裝置出口端連接起來。根據不同要求，必要時可在裝置出口端加裝減壓器。

2)對軟管抽真空(開V3、真空泵和真空計)。

3)打開V9，使SF6液化容器內可能存有的SF6液體流入SF6液態貯存容器，再打開開關進氣閥門，慢慢打開V4，向ABB開關充氣(不能一下子打開閥門，因為這樣會使容器內液化的SF6不能很好的完成氣化過程就被充入到開關里，從而大大的降低開關內部的絕緣強度和使用可靠性，同時也要注意不要讓氣管和接口的結霜太嚴重，從而影響SF6氣化)。

4)若充氣后貯存容器內的SF6氣體壓力下降與被充開關壓力趨于平衡，且貯存容器內仍有液體存在時，可打開SF6氣化電加熱器，使液態SF6充分氣化，以提高貯存容器內SF6氣體壓力。

5)當開關設備內達到所需壓力值時，應先關閉氣化電加熱器電源，再關閉V9、V4和ABB開關進氣閥門，充氣結束。

5 SF6氣體的檢漏

5.1 ABB開關在補充完SF6氣體后，必須對各法蘭和每個有可能漏氣的部位進行檢漏(對SF6設備檢漏，使用的儀器有兩種。

1)反映漏氣速率的SF6檢漏儀，此儀器最高靈敏度為10cm3MPa/s，可定量地確定漏電的漏氣速度。

2)反映漏氣濃度的SF6檢漏儀，將被檢氣格單元的所有密封環節逐個用塑料布包起來，放置一段時間，檢出被圍空間的SF6濃度。)

5.2 初步檢漏(僅作為判斷斷路器是否漏氣)時我們一般采用定性檢漏即檢漏儀檢漏，而在整臺設備/氣室上進行檢測我們通常采用局部包扎法，例如對密度繼電器、法蘭等部位用聚丙乙烯薄膜包扎好，用膠帶把沿邊緣粘貼密封好，過24小時后用SF6檢漏儀進行檢測。

5.3 使用靈敏度不低于10ˉ的SF6氣體檢漏儀，探入薄膜內對各部位進行檢漏。對懷疑漏點反復檢查。

5.4 發現漏點后，對能馬上能處理的立即處理，如不能處理的，在沒有處理前或廠家處理前，通知運行人員要密切監視該開關的運行狀況。

5.5 在完成所有檢修工作后，工作人員清理現場，工作負責人再次檢查工作現場，是否有遺留工器具，然后工作負責人填寫檢修記錄，有缺陷的由工作負責人向值班人員和本專業管理員交待清楚并填寫缺陷記錄，并結束工作票。

6 結束語

SF6氣體使用在斷路器中，其質量能否達到有關標準的規定和要求，直接影響著SF6斷路器的工作性能。如果補氣時隨意、馬虎，將會使斷路器進入水分和雜質，繼續運行就有可能發生事故，影響電力系統的安全可靠運行。因此在每次對斷路器補充SF6氣體是對檢修人員責任心的考驗。

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