Sf6气体微水超标的原因分析及处理

新疆电力技术 2010年第3期总第106期 Sf 6气体微水超标的原因分析及处理 焦晓丽 新疆乌鲁木齐电业局(乌鲁木齐830011) 摘要2通过对头屯河变屯站1号主变l10kV的SF毒路暑 水分赶标的原因分析及现场建理过程分析了SF断瘩器可 能产生水分的原因，叙述了现场处理SF断，毫-器水分赶标的 方法及注意事项。 关t词：SF 断，I-器水分起标控制措施注意事项 1国标要求 运行中电气设备的SF 气体湿度监测是非常重要的。气 体湿度的高低对电气设备的灭弧性能、绝缘强度以及电气 设备的寿命影响很大。国家标准规定的SF。气体湿度允许 值(2O)对断路器隔室SF。气体湿度要求较严，这主要考 虑到灭弧隔室在灭弧时产生高温，高温下sF 气体易分解 或与气体中水分等杂质合成一些有毒或腐蚀性化学物，如 四氟化硫、二氧化硫、氟化亚硫酰等。腐蚀性物质明显会 腐蚀灭弧室内的金属元件，增大主触头的接触电阻并缩短 使用寿命。对于频繁操作的(如无功补偿设备等)，若水分 含量偏高会明显腐蚀灭弧触头，使触头变短，最终由于灭 弧触头不能灭弧而导致断路器爆炸事故。从六氟化硫电 气设备中气体管理和检测导则中知 SF。设备在充入 sF 气体24h后进行气体湿度测量，其值为交接验收值。设 备运行后半年内再测量一次气体湿度，以后每13年测量 新气，并根据生产需要应及时到监督检测中心增加或配齐 新气；基建工程随设备厂家带来的六氟化硫气体，在同 一基建地点、同一设备厂家、同一批次的六氟化硫气体充 入设备前。按十分之三比例将气瓶送到检测中心严格按照 GB120222006要求，进行气体组分全分析，生产厂家的实 验报告不得作为充气的依据，避免不合格气体注入设备。 基建工程所需的六氟化硫新气也可从监督检测中心购 置，但需提前向监督检测中心订购。 43依托新疆六氟化硫回收处理中心，避免各公司为了回 收处理而造成的重复投资，建议对不合格及检修中产生的 六氟化硫气体实行分散回收、集中处理、统一检测、统一 配发的模式。 (1)分散回收：新疆电力公司给各供电公司购置一套 六氟化硫现场辅助回收与回充设备，不合格或设备检修中 产生的六氟化硫气体由各单位及时回收，集中送到新疆六 氟化硫处理中心进行统一处理。如果气体量较少，也可以 存放在库房积累到一定量后再运送到中心。 (2)集中处理：各单位送到中心的气体，处理前由 监督检测中心按照有关规定进行气体抽检工作，以便了 一次。根据六氟化硫电气设备气体监督细则 (DLT595)，对于用气量少且充气压力低于350kPa的sF。气 体湿度外，运行中，只要不发生漏气，可不必进行气体湿 度测量。 2情况简述 2010年6月22日乌鲁木齐电业局对头屯河变电站1lOkV 1号主变侧l101 SF 断路器进行周期检测。测试发现断路器 内SF6气体湿度超过规程规定值。检测日天气情况为：晴， 环境温度28，相对湿度19，符合规程要求。该断路器型 号为LW14110西安高压开关厂2001年9月份产品，其数值 为341 LL。为排除仪器和环境因素的原因。经多次复测 和与新气的对比，证明确为断路器水分超标。 表1头屯河变1 101断路器的试验数据 解气体的质量状况，根据气体的质量状况制定相应的气 体处理方案及保障措施，严格按照气体处理的相关规定 和处理程序对气体进行处理。 (3)统一检测：处理后的气体由监督检测中心按 GB120222006要求逐项进行检测，各项指标符合新气标准 后。贴上标签存放于库房。 (4)统一配发：按照各单位回收气体的重量及处理系 统的回收率计算，将处理后合格的气体配发回原单位进行 循环利用。 44六氟化硫气体回收处理工作牵涉到新疆电力公司、供电 公司及六氟化硫气体回收处理中心等单位，因此，为了更好的 开展工作。新疆电力公司应颁发实施六氟化硫气体管理规定， 在管理政策上进行调控，同时公司今后将把节能减排，六氟化 硫气体回收循环率作为各单位的考核指标。考虑到六氟化硫气 体回收处理工作，事关节能减排的大政方针和具有较大的社会 效益、环保效益，六氟化硫回收处理中心在建设及运转初期， 公司在政策和资金上应给予本中心必要的扶持。 参考文献： 【1】电气设备用六氟化硫标准汇编中国电力出版社 ·59· 新疆电力技术 2olo#-第3期总第1o6期 由上表可见，2o10年6月22日湿度测试结果超过六 氟化硫电气设备中气体管理和检测导UGBT 8905)规定 值经复测后断定断路器内部气体受潮较重，应继续跟踪 复试。 3 SF。气体微水超标的危害性 常态下，SF,气体无色无味，有良好的绝缘性能和灭弧 性能，一旦大气中的水分浸入或固体介质表面受潮，则电 气强度会显著下降。断路器是户外设备，当气温骤降时， Sf6气体过量水可能会凝结在固体介质表面而发生闪络，严 重时造成断路器发生爆炸事故。纯净sF 气体，在运行中， 受电弧放电或高温后，会分解成单体的氟、硫和氟硫化合 物，电弧消失后会又化合成稳定的Sf,气体。当气体中含有 水分时出现的氟硫化合物会与水反应生成腐蚀性很强的 氢氟酸、硫酸和其他毒性很强的化学物质等，危及维护人 员的生命安全。对断路器的绝缘材料或金属材料造成腐 蚀，使绝缘劣化，甚至发生设备爆炸。 要完全清除SF。断路器内SF 气体的水分是不可能的，但 是掌握气体微水超标的原因，采取相应的预防控制措施， 减少SF,气体中的水分，可以保证和提高断路器的安全运行 可靠性。 4 sF。气体水分超标的原因 41生产安装过程中带入的水分包括吸附剂带入的、零 部件带入的、充气过程中带入的等，因为安装完毕后虽然 要进行抽真空干燥及用sFE新气冲洗。但附着在断路器内部 表面及冲气管路中的水分不可能完全处理干净。丹江口电 厂同类断路器在首次发现水分超标时首先怀疑的也是设 各运行一段时间后，随着时间的延长，水分逐渐释放出来 的缘故，因为。同时检测其他时段安装的SF,断路器均未发 现水分超标，环境湿度及变化也不是太大。 42断路器密封件处不严。外部水分渗透进入断路器内 部。虽然sF断路器中sF。气体的压力比外界气压高，但外 界的水分压力比断路器内部高，这是因为断路器内部气体 含水量较低，再加上水分子的直径比SF 分子的直径小一 些且sF 分子为正八面体的球形结构，而水分子为细长 棒形，在断路器密封薄弱处，内外水分压差大时，大气中 的水分会逐渐渗入断路器内部。丹江口电厂的同类断路器 通过第一次的换气干燥处理后。水分再次超标也说明，一 是吸附剂已饱和不能起到吸附水分的作用；二是断路器 密封己存在着密封不严的情况，外界的水分可以渗透入断 路器内部。 5 SFo气体含水量的控制措施 5I控制SF。新气质量关。根据安规的规定，SF,新气应 具有厂家名称、装灌日期、批号及质量检验单。新气到货 后应按有关规定进行复核、检验，合格后方可使用。存放 半年以上的新气，使用前要检验其微水量和空气，符合标 准后方准使用。SF气瓶放置在阴凉干燥、通风良好地 方，防潮防晒，并不得有水分或油污粘在阀门上，未经检 验合格的sF。新气气瓶和已检验合格的气体气瓶应分别存 放，以免误用。为了保证sF。气体新气的质量和纯度，充 入断路器之前进行微水测试，并要符合我国的sF 气体新 气的质量标准。 52控制绝缘件的处理关绝缘件出厂时，如果没有进行 特殊密封包装，安装前又未做干燥处理，则绝缘件在运行 中所释放的水份将在气体含水量占有很大比重。因此绝缘 件干燥处理完毕后立即进行密封包装，在安装现场未组装 的绝缘件应存放在有干燥氮气的容器中。 53控制密封件的质量关采用渗透率小的密封件，加强 断路器密封面的加工、组装的质量管理，保证密封良好。 断路器法兰面及动密封都用双密封圈密封，一可加强密封 效果，减少sF 气体的漏气量，二可减少外界水分进ASF 断 路器中。 5-4控制吸附剂的质量关采用高效吸附剂，使用前进行 活化处理，安装时尽量缩短暴露于大气中的时间，减少吸 附荆自身带入的水分。 ， 55控制充气的操作关应在晴朗干燥天气进行充气，并 严格按照有关规程和检修工艺操作要求进行操作。充气的 管子必须用聚四氟乙烯管，管予内部干燥，无油无灰尘， 充气前用新的SF6气体进行冲洗。 56加强运行中SF,气体检漏关断路器在运行中，当发现 压力表在同一温度下前后两次读数的差值达到001 003mpa时应全面检漏，找出漏点。 57加强运行中sF。气体微水量的监视测量关设备安装完 毕充气24h后，应进行SF。气体微水量测量，设备通电后每 三个月测量一次，直至稳定后，以后每一至三年检测一次 微水量。对于微水量超过管理标准的应进行干燥处理。 通过以上七个环节的严格管理，可以控NSF6断路器 sF 气体的微水量。 6现场处理中的注意事项 61检修环境应干燥洁净。 62打开灭弧室时应十分的小心，因为静触头座法兰与灭 弧室瓷套之间的密封面有密封胶。在拔出静触头座时易粘 连，损伤瓷套的密封面，我们在处理的过程中就出现了这 一情况。 63吸附剂的更换和装入后的抽真空时间应尽可能的短， 以免吸附过多的水分。 64在充sF气体时一定要把气瓶放倒，使瓶口低于瓶体， 进行液相充气，减少瓶内水分进入断路器中。 65在测量前要充分清抹设备的s 气体测量接口，特别是 户外的设备，必要时可用电热吹风机干燥接口。 7总结 通过对头屯河变电站l101断路器臆患发现处理经过来 看， sF 断路器充装sF 气体时，首先保证备用气体、仪 器、气体管路的湿度符合要求，并且各部件之间要连接紧 密，防止环境水分进入；其次，气瓶减压阀出口压力要保 持在02O5MPa范围内的，sF 气化速度不宜过快，防止 气瓶温度骤降带进水分；第三，不能利用外界加热方式加 快SF。气化，气瓶有可能因承受不了骤然增加的压力发生爆 炸事故，威胁充气操作人员人身安全：最后要加强SF,断路 器巡视力度，适当缩短预防性试验周期，及时发现并消除 断路器安全隐患，保UlSF断路器安全运行。 ·6O·