全封閉組合電器（GIS）SF₆氣體微水超標處理

楊師童

摘要：電力企業為滿足日益增長的電力需求、提升電力系統的可靠性，縮小設備所占面積，將全封閉組合電器廣泛的運用在變電系統中，然而這種GIS設備也存在著不足，SF的泄漏與氣室中SF水分含量超標都會影響到GIS的可靠性，本文以110kV變電站GIS設備微水處理的方法、步驟、防范措施展開研究，為提升電力系統可靠性而努力。

關鍵詞：GIS;微水處理

一、引言

SF全封閉組合電氣（GIS）以非導磁金屬筒為外殼，導電桿和絕緣件密封在內部，殼內充入一定壓力的SF氣體作絕緣介質，而水分含量控制就是SF絕緣設備運行維護的主要內容。

二、SF氣體微水超標對GIS組合電器的影響

SF氣體作為氣室內的填充，是一種無毒、無色、無味，化學上極為穩定的一種氣體，是最理想的絕緣和滅弧介質，但在溫度較低時，水蒸氣可能會凝結在零件表面，影響了內部絕緣面的表面閃絡電壓，降低其絕緣強度，發生沿面放電引起電力事故，而且水分的存在會使SF氣體在電弧的分解下產生大量有毒乃至腐蝕性的分解物，如SOFz.SF、SOF、BF，對絕緣材料、金屬材料有很大的腐蝕性，同時對工作人員的身體造成嚴重危害。

三、GIS設備水分的來源

1.新SF氣體中原有的水分，由于生產工藝的過程不能完全排除水分的緣故，目前國家對于新SF氣中微水含量的標準定為小于40uL/L。

2.設備組裝時進入的水分，組裝設備時受環境影響，在器壁上附著水分殘留。

3.透過密封件滲入的水分，GIS設備密封面都使用橡膠墊作為密封，長久老化會使得水分子透過密封件和微孔進入，造成外界水分滲入。

4.密封氣室內部零部件，絕緣件在組裝前組裝中吸收周圍水分，組裝后緩慢釋放出來。

5.吸附劑水分飽和后又將水分散發。

四、GIS微水處理的方法和步驟

工作標準：因為GIS對氣體微水含量的要求很高，所以規定了GIS設備中微水含量的標準值如下：（見表1）

工作步驟：

1.先將氣室內SF氣體用氣體回收裝置進行回收直至充氣閥門再無氣流，氣室內部氣壓達到微正壓。

2.快速更換新加熱的吸附劑網包及密封圈。

3.氣室抽真空，抽真空過程中可以檢查氣室是否有漏氣情況存在。

4.充高純氮氣體，靜置兩小時后看氣室內微水含量情況是否合格，不合格則返回抽真空步驟。

5.氮氣微水含量合格后，釋放氮氣至零壓并繼續抽真空1個小時。

6.沖入高濃度的SF氣體。

7.對氣室的可疑泄漏點進行包扎，并靜置24小時。

8.靜置24小時后檢漏、測微水值，SF檢漏標準：靜止24小時后小于30uL/L。若SF氣體微水含量不合格，重復上述各項，直至SF氣體微水含量合格。如3次循環后仍不合格，上報并建議由廠家處理。

9.工作完成收尾。

工作流程圖如圖1表示：

上述流程就是現在變電站微水處理的常規方法，耗時長效果好，但是這種頻繁的充氣，抽真空可能會破壞原有的密封件，第二種處理方法，即直接使用回收裝置將氣室內的SF氣體循環干燥，這種方法簡單快速，適用于工作安排時間緊急的情況，效果較短，因為未進行抽真空，充氮氣干燥，內部密封件的水分無法去除，所以這種方法僅作備用選擇。

五、微水超標的防范

1.吸附劑的質量檢查

更換前一定要對吸附劑做檢查并把握好更換時間。

2.對GIS設備現場安裝工藝進行嚴格管理

在安裝110kV GIS設備時施工人員必須嚴格按照出廠時配備的說明書進行，施工工藝必須嚴格準確。

3.加強設備到貨驗收工作

到貨驗收的過程中應對其設備每個氣室的密封狀況進行檢測，并保證其內部存儲的干燥氮氣或SF氣體的氣壓在0.03Mpa。

4.嚴格要求GIS設備入網質量

必須有經過品控專家培訓的專業技術人員參與，其不僅要對110kV GIS設備內部的絕緣件干燥工藝有全面準確的認知和熟練的操作技能，而且要保證其出廠和安裝質量優良。

六、總結

隨著SF設備在電網系統的應用越來越廣泛，對SF設備的制作監造、出廠驗收、現場安裝驗收、日常的檢修維護也越來越重要。雖然SF設備的管理越來越完善，但是GIS設備出現微水超標的事件仍不可避免，所以在日后工作中一定要加強工作中各方面數據的把控，讓供電可靠性得到進一步的提高。