一起220kV組合電器氣體泄漏異常分析

李露依，蘇艾宇洋，周旖輝

(國網湖北省電力有限公司檢修公司，湖北 武漢 430050)

1 事故概況

500kV某變電站220kV GIS由山東A公司生產，為SDA 524系列SF6封閉組合電器。該220西隔離開關于2008年9月出廠，2009年7月投入運行。

2021年1月19日，檢修公司檢測人員在220kV M間隔進行SF6氣體紅外檢漏中發現220kV M線A相避雷器與出線氣室間盆式絕緣子上表面與法蘭間存在輕微漏氣現象，屬于出線氣室漏氣。本次檢測采用便攜式定性氣體檢漏儀、SF6氣體定量檢漏儀、SF6紅外成像檢漏儀[2]等進行了現場檢漏確認，確認該漏點存在，漏氣量不大，屬于一般缺陷。但經過檢測發現該站存在多處相同位置漏氣，經分析判斷該站安裝時存在注膠工藝不完善的問題，屬于家族性缺陷[3]。

2 設備檢查情況

2.1 檢測基本情況

表1 環境條件

2.2 檢測圖譜

漏點可見光照片如圖1所示，紅色圓圈為漏點；彩虹高對比模式下照片如圖2所示，紅色圓圈標記處為泄漏SF6氣體；高靈敏模式下照片如圖3所示，紅色圓圈標記處為泄漏SF6氣體；

圖1 漏點可見光照片

圖2 漏點紅外圖譜(彩虹高對比模式)

圖3 漏點紅外圖譜(高靈敏模式)

2.3 SF6氣體微水、分解物檢測數據

2021年1月19日，對M出線氣室及避雷器氣室進行了SF6氣體進行了微水、分解物檢測，檢測數據合格，具體見表2。

表2 M出線氣室SF6氣體微水、分解物測試結果

3 綜合分析

(1)對M線出線氣室及避雷器氣室進行了SF6氣體濕度、分解物檢測，均無異常。

(2)M線出線氣室SF6氣體密度繼電器數值為0.64MPa，高于額定值0.6MPa，屬正常范圍；M線避雷器氣室SF6氣體密度繼電器數值為0.61MPa，高于額定值0.6MPa，屬正常范圍。

(3)經查閱資料，M線出線氣室自2009年7月投運至今無SF6氣體壓力低報警，無補氣記錄。M線避雷器氣室自2009年7月投運至今無SF6氣體壓力低報警，有如下幾次補氣記錄:①2020年9月29日，由0.6補至0.62；②2020年12月13日，由0.6補至0.62。

檢測儀器:廈門加華的JH5000D－4

(4)導致該處SF6氣體泄漏的可能原因

①安裝工藝不良，致使盆式絕緣子表面與法蘭面密封不嚴或接觸不良，如密封圈表面臟污，盆式絕緣子螺栓受力不均勻而產生裂紋、縫隙等；

②盆式絕緣子或法蘭密封面有劃痕、裂紋、不平整等；

③盆式絕緣子密封墊或螺栓密封墊偏移、老化、劣化等造成的密封性能下降等；

④盆式絕緣子為環氧樹脂，與金屬材質的法蘭膨脹系數不同；溫度變化較大時，兩者伸縮不一致，盆式絕緣子內部受應力影響在對接面產生裂紋。

4 驗證情況

采用SF6氣體便攜式定性檢漏儀進行檢漏，見圖4，發現此處附近蜂鳴明顯異常。

圖4 定性檢漏圖

采用包扎法進行檢漏確認，24小時后包扎處泄漏氣體非常明顯，具體見圖5～圖7。

圖5 現場包扎圖

圖6 定量檢漏圖

圖7 定量檢漏測試值

5 結論及建議

(1)結論

①該處漏氣量較大，根據GB11023－1989?高壓開關設備六氟化硫氣體密封試驗方法?壓差法計算年泄漏率公式:

式中:Δp＝p1－p；

p1:壓降前的壓力，MPa；

p:壓降后的壓力，MPa；

Δt:壓降Δp經過的時間，月

計算該漏點年泄露率為:

高于GB/T8905－2012?六氟化硫電氣設備中氣體管理和檢測導則?規定的0.5%年泄漏率。

②在檢測中發現，該站存在多處相同位置漏氣，除了M線A相避雷器與出線氣室間絕緣子外，還有其他16處漏氣位置。

(2)建議

①消缺前加強對M線A相避雷器氣室等漏氣氣室SF6密度表監視，對于讀數變化應做好補氣的應急準備，遇到壓力降低時及時通知檢修人員處理。縮短紅外檢漏周期，對漏氣量進行復測，如有明顯增大及時處理。

②在該法蘭處加裝密封卡具，防止漏氣量突然增大造成絕緣性能下降危及設備安全運行；

③條件允許情況下盡快安排停電解體處理；

④消缺后應做好復測，防止反復漏氣。

⑤嚴把設備在出廠、安裝等過程中的質量關，嚴防不合格、耐用性能低的材料，如密封圈等，嚴把工藝關，保證安裝工藝質量。

6 處理對策

(1)針對已發生氣體泄漏部位(停電時實施)

制作了透明法蘭，經過注膠實驗，完善了注膠工藝；現場對泄漏部位進行分解處理，按照改善后的注膠工藝、防水方法進行重新注膠，對盆式絕緣子注膠孔進行防水處理。

(2)針對未發生氣體泄漏部位(可在帶電情況下實施作業)

結合法蘭面內部防水膠注入狀況檢查、追加防水作業。防水膠是注入法蘭結合面內部的，在外觀上是無法進行確認，但法蘭結合面一般上下左右共四個注膠孔及12個螺栓緊固，可以采取分解注膠孔的凹端緊固螺釘及法蘭螺栓進行內部防水膠注入情況確認。對于防水膠注入不足的，使用N2氣或干燥空氣對結合面進行干燥，逐個分解法蘭面螺栓，在螺栓孔封入防水膠，同時對螺栓四周抹膠后再緊固。防水膠檢查處理完畢，對外部密封結合部位重新抹膠。