HGIS設備SF6氣室壓力異常應對策略

陳偉君

0.引言

在現代的電力系統中，因SF6氣體具有絕緣能力高，滅弧能力強等特點，作為變電設備的主要絕緣介質，已得到廣泛的應用。若設備中的SF6氣室發生氣體泄漏的情況，造成壓力下降甚至驟減，電力設備內部的絕緣性能將會嚴重破壞，甚至有隨時發生爆炸等嚴重后果的可能性。因此，當電力設備中SF6氣室壓力出現異常時，應引起運行人員的高度重視，迅速查找原因并盡快處理。

1.背景說明

本文以筆者所在500kV變電站的接線方式為例進行說明，站內500kV設備為二分三開關接線方式，有兩個完整串，有個不完整串，使用的是西門子的8DQ1型金屬封閉氣體絕緣開關HGIS設備。此型號的設備的氣室可以分為開關氣室和其他氣室。其中，開關氣室的額定氣壓為5.6Bar，報警壓力和閉鎖壓力分別為5.2Bar和5.0Bar，而其他氣室的額定氣壓為4.9Bar，報警壓力和閉鎖壓力分別為4.6Bar和4.4 Bar。以上氣壓值均以20℃為參考環境溫度。

2.應對策略要點分析

2.1開關氣室的壓力異常

2.1.1 開關氣室壓力偏高

（1）現場檢查開關壓力值，如現場壓力正常。初步判斷為SF6密度繼電器接點故障或者二次回路故障，上報檢查處理；

（2）現場檢查開關壓力已超過6.0Bar（20℃），對氣室進行紅外測溫，檢查是否存在異常發熱。

①確認存在異常發熱，申請將異常設備停電。

②確認溫度無異常，加強對開關壓力的監視，并結合日常抄錄數據判別確為充氣壓力過高，聯系檢修專業放氣至環境溫度折算額定壓力。

2.1.2 開關氣室壓力偏低（未閉鎖）

（1）現場檢查開關壓力確已低于報警值5.2Bar（20℃），應加強對此開關壓力的巡視工作；

（2）嚴密監視后臺信息變化情況；

（3）匯報上級相關人員，要求盡快安排專業人員到場進行檢查及補氣處理；

（4）如開關壓力繼續下降，已低于報警值5.1Bar（20℃），應立即向總調申請將故障開關轉為冷備用狀態。

2.1.3 開關氣室壓力偏低（已閉鎖）

（1）現場檢查斷路器壓力確已低于5.0Bar（20℃）。

（2）立即斷開故障開關的操作電源。

（3）立即匯報相關調度并申請停運處理，按調度命令采取將故障斷路器兩側設備操作停電后，再無壓拉開故障斷路器兩側隔離開關的方式將其隔離，具體處置如下：

①500kVⅠM母線開關故障時：

向當值調度員申請斷開故障開關所在500kVⅠM母線其他開關和線路對側開關后，再切開故障開關所在串的聯絡開關，使500kVⅠM母線和故障開關確無電壓，可以解除聯鎖拉開故障開關兩側刀閘，使故障開關隔離脫離系統運行。故障開關隔離脫離系統運行后，按當值調度命令恢復操作中受影響的500kVⅠM母線和500kV線路運行。

②500kVⅡ母線開關故障時：

向當值調度員申請斷開故障開關所在500kVⅡM母線其他開關，再切開故障開關所在串的聯絡開關，使500kVⅡM母線和故障開關確無電壓，可以解除聯鎖拉開故障開關兩側刀閘，使故障開關隔離脫離系統運行后，按當值調度命令恢復操作中受影響的500kV ⅡM母線運行。

③500kV聯絡開關故障時：

通過當值調度切開故障開關所在串500kVⅠM母開關、500kVⅡ母線開關、線路對側開關，可以解除聯鎖拉開故障開關兩側刀閘，使故障開關隔離脫離系統運行。故障開關隔離脫離系統運行后，按當值調度命令恢復操作中受影響的500kV 線路和主變運行。

2.1.4 其他氣室壓力偏高

（1）現場檢查相關氣室壓力值，如現場壓力正常。初步判斷為SF6密度繼電器接點故障或者二次回路故障，上報檢查處理；

（2）現場檢查相關氣室壓力已超過5.4 Bar（20℃），對氣室進行紅外測溫，檢查是否存在異常發熱。

①確認存在異常發熱，申請將異常設備停電。

②確認溫度無異常，加強對開關壓力的監視，并結合日常抄錄數據判別確為充氣壓力過高，聯系檢修專業放氣至環境溫度折算額定壓力。

2.1.5 其他氣室壓力偏低（未閉鎖）

（1）現場檢查相關氣室壓力確已低于4.6Bar（20℃），應加強對此氣室的巡視工作；

（2）嚴密監視后臺信息變化情況；

（3）匯報上級相關人員，要求盡快安排專業人員到場進行檢查及補氣處理；

（4）如相關氣室壓力繼續下降，已低于報警值4.5 Bar（20℃），應立即向總調申請將故障氣室設備進行隔離，具體步驟參照“3.1.6”。

2.1.6 其他氣室壓力偏低（已閉鎖）

（1）現場檢查相關氣室壓力確已低于4.4Bar（20℃），應加強對此氣室的巡視工作；

（2）嚴密監視后臺信息變化情況；

（3）立即匯報相障氣室設備的方式將其隔離，具體處置方法如下：

①500kVⅠM母線側氣室故障時：

向當值關調度并申請停運處理，按調度命令采取將故障氣室兩側設備操作停電后，再無壓拉開故調度員申請斷開故障氣室所在的500kVⅠM母線上所有開關；

將500kVⅠM母線上除了故障氣室所屬（開關）間隔外其他所有開關轉為冷備用；

拉開故障氣室所屬（開關）間隔的線路側刀閘；

按調度要求是否無壓拉開故障氣室的刀閘；

按調度要求將500kVⅠM母線及故障氣室所屬開關間隔轉為檢修狀態。

②500kVⅡ母線開關故障時：

向當值調度員申請斷開故障氣室所在的500kVⅡM母線上所有開關；

將500kVⅡM母線上除了故障氣室所屬（開關）間隔外其他所有開關轉為冷備用；

拉開故障氣室所屬（開關）間隔的線路側刀閘；

按調度要求是否無壓拉開故障氣室的刀閘；

按調度要求將500kVⅡM母線及故障氣室所屬開關間隔轉為檢修狀態。

③500kV線路側氣室故障時：

向當值調度員申請將故障氣室所在線路邊開關和中開關轉為冷備用狀態。（故障氣室刀閘暫時不動）

向當值調度員申請合上故障氣室的兩側地刀（線路地刀及故障氣室所屬開關靠線路側地刀）。

結語

任何SF6氣室運作工況，都關系到HGIS設備的絕緣性能是否可靠，也關系著電網的安全運行。當變電站的HGIS設備的SF6氣室壓力發生異常時，應合理運用正確的應對策略，迅速做出響應，盡快隔離故障設備，調整電網運行方式，保證電網和設備的安全可靠運行。

參考文獻

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