一起110 kV組合電器SF6氣體泄漏處理與分析

尚嘉誠

（國網寧夏寧東供電公司，寧夏 靈武 751400）

2022年10月28日，某變電站110 kV組合電器GIS設備隔離開關氣室發出低氣壓告警信號，檢修人員現場發現SF6氣體壓力下降，氣室密度繼電器氣壓達到告警值。現場初步判斷由于近期溫度急劇下降導致SF6氣體收縮、氣室壓力下降，隨即對該氣室進行帶電補氣工作。該型號組合電器為上海西電高壓開關有限公司 2010年生產，型號為ZF10-126的三相分體式組合電器GIS設備，該氣室所配密度繼電器SF6氣體額定壓力為0.45 MPa，低氣壓告警氣體額定壓力為0.40 MPa。

1 組合電器漏氣點查找

當日檢修人員處理了該氣室低氣壓告警信號時，發現該隔離開關氣室B相盆式絕緣法蘭處，螺栓連接孔存在輕微漏氣聲音。現場檢修人員用SF6氣體手持式檢漏儀，判斷設備漏氣點具體位置，找到具體漏氣點后對該漏氣點涂刷肥皂水進行檢漏。

檢修人員對螺栓處刷肥皂水檢漏，發現肥皂水不斷產生氣泡，判斷盆式絕緣法蘭連接螺栓處存在SF6氣體泄漏，之后采用紅外氣體檢漏儀發現該處SF6氣體泄露明顯。檢修人員現場將該螺栓拆下后，發現絕緣法蘭沿螺栓孔SF6氣體泄漏迅速，且螺栓密封墊出現龜裂老化。采取緊急措施在螺栓兩端纏繞生料帶，更換螺栓密封墊，并在螺栓露出部位涂抹密封膠，如圖1～2所示。定期進行設備巡視，防止GIS設備氣壓過低，同時檢修人員緊急咨詢廠家、并購置絕緣法蘭。

圖1 固定螺栓纏繞生料帶

圖2 螺栓連接處涂抹密封膠

2 組合電器漏氣點處理

2022年11月15日，該間隔再次發出SF6低氣壓告警信號，結合設備停電檢修，對該隔離開關氣室進行SF6氣體回收并抽真空，更換三相氣室法蘭絕緣子和法蘭面密封圈，重新涂抹密封膠。

查詢該變電站歷史檢修記錄，發現該變電站投運后2015年2月15日，該站110 kVI母電壓互感器11-9隔離開關氣室泄漏，法蘭盤破損處且存在SF6氣體泄漏，解體檢查法蘭絕緣子存在明顯裂紋，如圖3～4所示，更換破損法蘭絕緣子，如圖5所示。

圖3 更換法蘭處存在裂紋

圖4 絕緣法蘭裂紋

圖5 檢修人員更換法蘭絕緣子

3 組合電器泄漏原因分析

上述2起SF6氣體泄漏事件的根本原因是絕緣盆子法蘭產生裂紋，隨著密封圈的老化變形，SF6氣體從裂紋沿上述螺栓孔泄漏處。

絕緣盆子法蘭產生開裂的可能原因：（1）GIS設備正常運行中振動較大，內外應力控制不良所致；（2）絕緣子是樹脂材料，本身機械強度不夠，承受不均衡的壓力、過大的擠壓力，可能導致破裂；（3）雨雪天氣在螺栓孔和淺槽內形成積水，進入冬季，地區溫度較低，最低氣溫能達 ?20 ℃以下，會結冰將螺栓孔撐裂，使盆子絕緣子螺孔處產生裂紋。

絕緣法蘭的材料為環氧樹脂混合氧化硅填料，具有較高的強度和硬度，但韌性較差，在不均勻應力作用下容易產生開裂。因此判斷此次盆式絕緣法蘭漏氣原因：絕緣法蘭由于螺栓孔內進入水氣，遇冬季低溫天氣影響，螺栓內積水結冰膨脹，造成絕緣子承受擠壓力，也造成絕緣子受力不均勻產生裂紋，絕緣子裂紋導致GIS設備漏氣。

4 結束語

本文就一起GIS設備SF6泄露問題進行處理分析，針對該類型三相分體式的GIS設備，屬于國內第一代GIS設備，裝備制造和技術水平都不完善，備品配件也已經停產，后續結合項目對該站GIS進行改造升級，在設備改造前，檢查全站GIS設備絕緣法蘭螺栓孔防水情況，對防水不良的覆涂防水膠，保證設備安全穩定運行。