一起110 kV斷路器SF6氣體泄露處理與分析

尚嘉誠

（國網寧東供電公司，寧夏 靈武 751400）

2021年1月28日，某110 kV變電站110 kV母聯斷路器發出低氣壓告警信號，檢修人員判斷由于近期溫度急劇下降導致SF6氣體壓力下降，隨即對該斷路器進行帶電補氣工作。該斷路器為上海華明電力設備制造有限公司2005 年生產，型號為LW38-126的SF6戶外瓷柱式斷路器，該斷路器所配密度繼電器SF6氣體額定壓力為0.55 MPa，低氣壓告警氣體額定壓力為0.50 MPa，低氣壓閉鎖氣體額定壓力值為0.45 MPa。

當日檢修人員處理了該斷路器低氣壓告警信號后，2021 年4 月29 日，該間隔再次發出SF6低氣壓告警信號，巡視人員檢查設備密度繼電器氣壓，發現斷路器氣室氣壓確在告警氣體壓力范圍，檢修人員再次對該設備開展帶電補氣工作，消除該信號。6月5日，該間隔再次發出SF6低氣壓告警信號，檢修人員前往現場檢查該設備密度繼電器氣壓，并開展SF6氣體檢漏工作。

1 斷路器漏氣點查找工作

SF6斷路器現場漏氣判定可采取定性檢漏、定量檢漏及聯合檢漏的方法。定性檢漏可采用SF6氣體手持式定性檢漏儀及涂刷肥皂泡沫水的方法，判斷設備漏氣點具體位置。定量檢漏采用局部或整體包扎的方法，用SF6檢漏儀對設備的漏氣率進行定量檢測，這種方法多用于作業現場斷路器微滲的情況。聯合檢漏是指采用紅外成像儀定性檢漏后采用手持式檢漏儀判斷漏點具體位置，從而達到設備檢漏目的。

檢修人員現場進行SF6氣體定性檢漏工作，發現斷路器三相氣體管路存在緩慢漏氣現象，對設備進行密封檢測時發現，該斷路器A 相下部閥門連接處存在輕微漏氣現象，初步判斷該處氣體管路由于腐蝕導致砂眼或閥門與氣體管路連接處存在輕微漏氣。該斷路器漏氣點如圖1所示。

圖1 連接管路檢漏滲漏點

LW38-126 的SF6戶外瓷柱式斷路器氣體管路連接部分主要靠壓縮密封圈，該斷路器采用的O 型密封圈的壓縮量按25%～30%取值，而O 型密封圈的直徑一般為3～6 mm，因此密封圈的實際壓縮量僅為0.9～1.8 mm，斷路器氣體管路的密封槽，即密封圈所放置槽，在加工過程中可能存在平面度超差的情況，導致O 型密封圈的壓縮變形量在整個平面上的不一致[1]，最終導致斷路器設備輕微漏氣。

結合SF6低氣壓上報情況，該漏氣缺陷如不盡快處理，隨著時間的推移，可能造成斷路器長期處于微滲漏狀態，滅弧能力下降，有可能造成設備因低氣壓閉鎖而產生斷路器拒動，進而擴大電網事故。

2 氣室漏氣點處理方案及過程

該斷路器A 相下部閥門管路處存在輕微滲漏，設備停電后，結合肥皂水對重點監測疑似泄露區域進行確定，發現疑似泄漏點存在肥皂水鼓泡現象，可以判定該處為斷路器SF6氣體滲漏點。由于閥門和管路處屬于絲扣連接，且閥門和管路為兩種不同材料，兩種材料的熱脹冷縮系數不同，因而在冬天極端天氣下，熱脹冷縮因素下導致氣體管路出現劇烈收縮，加上運行年限長，材料經過長時間腐蝕，管路產生砂眼，SF6氣體從砂眼部位輕微滲漏，加之該處連接氣體管路O 型密封圈老化，壓縮量不均勻，氣體從閥門連接處也存在輕微滲漏。

結合設備運行年限長，提出解決方案，即對該斷路器氣體管路進行整體更換，更換時重點檢查管路連接部位O 型密封圈的壓縮量是否完好，更換后在設備投運前進行全面SF6氣體檢漏工作，對存在砂眼點及更換管路與閥門連接口進行重點檢漏。圖2為檢修人員對斷路器氣體管路更換后的照片。

圖2 斷路器氣體連接管路更換后照片

對SF6氣體管路更換后，對該泄露點漏氣原因進行分析得出：在裝配和運輸部件過程中，SF6氣體管路密封面及管路有輕微劃傷、導致運行時間長后砂眼的產生；密封面O 型圈在裝配過程中未保持要求的壓縮量，壓縮過量也會導致O 型圈損壞，最終在管路接頭處漏氣；斷路器在極端寒冷或炎熱的環境下，環境溫度劇烈變化，引發O 型密封圈與密封面材質不同而收縮量不同，導致密封處密封壓力減小，從而引發漏氣情況。

3 結束語

為解決斷路器SF6漏氣問題，提出以下方法：對斷路器零部件加強到貨檢驗，對密封圈、密封管路接口處加強監測，杜絕不合格的零部件進入設備安裝過程；現場安裝后，對零部件的密封面進行相應力矩的緊固，并在充氣設備投運前對設備進行完全的檢漏，杜絕設備在安裝過程中因安裝原因導致設備頻繁漏氣，影響投運后設備運行。

110 kV 斷路器作為變電站主要電壓等級設備之一，其運行狀況直接影響到電網一次設備整體的安全穩定運行，如果斷路器因為SF6漏氣導致低氣壓信號從而產生拒動或誤動作。在漏氣發生時應采取各種帶電檢測手段進行漏氣點查找，根據漏氣位置采取相應的處理措施，避免設備頻繁漏氣、頻繁進行帶電補氣，從而提高設備的安全運行。