一起500kVHGIS设备漏气故障事件分析及处理.docx

    一起500kVHGIS设备漏气故障事件分析及处理    摘要：SF6封闭式组合电器（HGIS）设备占地面积小、安装方便，在500kV变电站中获得广泛应用日常运行中设备漏气故障较多，本文介绍了一起500kV某站5041-2C相快速接地开关罐体盖板开裂漏气故障情况，对故障原因进行简要分析，阐述了HGIS设备该类漏气故障处理措施及工艺关键词：封闭式组合电器（HGIS）；盖板开裂；漏气处理引言SF6封闭式组合电器（HGIS）将敞开式设备中的断路器、隔离刀闸、电流互感器及电压互感器等设备设计组合成一套装置，密封于接地的金属外壳内，并保持原有性能[1]其可靠性高、占地面积小、安装方便，在500kV变电站及500kV开关（闭）站中获得广泛应用HGIS设备采用SF6气体作为绝缘介质，实际应用中将SF6气体充入密封的壳体内，并保持一定压力漏气故障是500kVHGIS设备最为常见的故障现象，漏气会导致设备绝缘性能下降，影响HGIS设备电气性能，漏气严重时会导致设备放电本文对国网山西省电力检修公司所管辖的500kV某变电站HGIS设备发生的一起严重漏气故障进行研究，漏气部位经常发生在设备法兰连接处，而本次漏气故障是由5041-2C相快速接地开关罐体盖板开裂引起的。

1缺陷发现2015年7月25日14时37分，500kV某变电站5041-2隔离开关C相气室气体低气压告警运行人员随即赴站内设备区现场查看，发现该气室SF6气体压力表示数已经降至0Mpa以下本日下午18时，变电检修人员到达现场，检查发现5041-2隔离开关C相快速接地开关下方罐体盖板开裂，裂纹明显如图1所示图1漏气故障设备气室开裂部位图7月26日凌晨5时41分，相邻间隔5042-1隔离开关C相气室低气压报警，气压迅速下降，现场有明显漏气声变电检修人员到现场进行红外检漏，未发现5042-1隔离开关C相气室有漏气点，5041-2隔离开关气室开裂盖板处有气体泄漏漏气点如图2所示初步怀疑5041-2与5042-1气室连接部位盆式绝缘子发生贯穿性缺陷，SF6气体经该盆式绝缘子从5041-2隔离开关气室开裂盖板处逸出图2开裂盖板漏气部位图2漏气原因分析2.1开盖检查7月26日上午，设备厂家技术人员到达现场进行开盖检查拆除5041-2隔离开关C相气室开裂盖板，发现气室内部有黑色放电喷溅物，如图3所示与5042-1隔离开关C相气室连接部位绝缘盆表面有明显灼烧痕迹，旁边的防爆膜完好图4开裂盖板密封面腐蚀痕迹图3处理措施3.1处理方案根据现场实际情况，决定整体更换5041-2隔离开关C相气室除电流互感器外的所有部分（机构除外），同时更换缺陷盆式绝缘子及与其相连的温补伸缩节。

拆解元件如图5中虚线框内部分所示对其余部分进行检查和清洁图5拆解示意图3.2处理过程3.2.1准备工作HGIS设备漏气故障处理前要做好现场准备工作，明确人员可活动范围，设置隔离带，悬挂安全措施指示牌，采取清洁措施，指定为现场维修场地；将需要拆解设备的对接部位罐体及盆式绝缘子表面清理干净故障部位所在间隔退出运行，套管不带电，套管气室及隔接单元气室气体回收至0表压，两端断路器气室气体回收至0.1MPa，防止绝缘盆两边压力差过大；拆除相关二次接线，并做好记录，以备设备恢复时使用注意事项：经过灭弧与放电的SF6气体会产生有毒分解物，现场工作人员应注意防护3.2.2拆解及清洁松开套管两侧CT（电流互感器）下法兰与断路器盆式绝缘子对接部位螺栓，移出两侧隔接单元及CT，将该部分吊起后取出CT气室里的导电杆将隔接单元及CT气室整体放至在支架上，并固定牢靠拆除隔离开关与及接地开关操作机构拆解部位用塑料薄膜包扎好，防止灰尘杂质等进入气室内部对设备不需更换部分及新更换部件进行检查并清洁对二次线圈检查并试验，确定其电气性能完好[2]对电弧造成污染的气仓内壁进行清理，清理时用600#砂纸均匀打磨，然后用丙酮擦拭干净。

3.2.3设备更换组装根据现场故障情况，确定更换快速接地开关罐体及盖板，其余HGIS部位仍采用原先拆解的元件，并更换开裂的盆式绝缘子及相关密封圈；更换组装工艺步骤如下：a．导体清洁后插入罐体内部，插入深度应到位；b．新更换故障单元与完好设备单元进行对接；c．新更换绝缘气隔（死盆）组装；d．隔接组合部分与两侧CT罐体连接；e．将设备整体吊起一段距离，安装CT气仓内导体；f．将组合完毕的罐体吊至设备原位对接安装，将出线套管吊装至原位；g．更换解体气室的吸附剂，安装防爆膜；h．安装隔离开关与接地刀闸的操动机构安装完毕后进行调试，恢复相关的二次接线、操动机构控制电缆及气体密度继电器表线；密封面处理，在各单元连接部位法兰密封面涂抹道康宁所有密封面的密封胶圈都应更换，密封槽面应清洁、无划伤痕迹；涂密封脂时，不得使其流入密封垫（圈）内侧[3]3.2.4抽真空注气对拆解的两个气室抽真空，记录气室真空度变化压力抽至40Pa以下后继续抽0.5小时，之后停止真空泵静置两小时重新测量真空度不大于133Pa即为合格如表1所示分别向4个气室冲入SF6气体至0.2Mpa，对HGIS设备进行红外检漏，静置12小时后进行微水试验。

注意事项：新SF6气体应具有出厂试验报告及合格证件充气前，充气设备及管路应洁净、无水分、无油污；管路连接应无渗漏若检漏未发现漏气现象，则继续充气至额定压力，开始静置，静置时间48h对设备进行红外检漏3.2.5相关实验根据《输变电设备状态检修试验规程（Q/GDW1168-2013）》规定[4]，对于进行过大修拆解的组合电器设备（HGIS）要进行回路电阻、SF6气体微水及交流耐压试验，试验合格后方可带电运行a．回路电阻测试，对更换的导体及其连接部位进行回路电阻测试，采用电流不小于100A的直流压降法，测试结果不应超过产品技术条件规定值的1.2倍b．SF6气体微水试验，根据《输变电设备状态检修规程（Q/GDW1168-2013）》规定，SF6气体注入设备后必须进行湿度试验：灭弧气室不大于150μL/L，非灭弧气室不大于250μL/Lc．交流耐压试验，对解体部分的HGIS设备进行交流耐压试验试验程序方法参照国家现行标准《气体绝缘金属封闭电器现场耐压试验导则》进行[5]试验电压选取出厂电压值（740kV）的80%，既592kV，持续时间为一分钟耐压试验结束后，将出线套管引连线及二次端子恢复，检查现场无异常后，具备送电条件。

4结束语封闭式组合电器（GIS）存在诸多优点，在电网建设中获得广泛应用生产及安装工艺要求高，其气密性与现场安装工艺及元件材质关系密切，且SF6气体由于气体本身的缺陷，在电网运行中容易发生漏气故障，在处理漏气类缺陷时，要对漏气原因进行分析，按照安装工艺，技术规程处理漏气缺陷减少漏气缺陷，提高GIS运行的可靠性提升电网供电可靠性，满足用电负荷参考文献：[1]张四江，宋小卫，汪春凤.750kVGIS布置对扩建工程的影响【J】.电网与清洁能源，2008，24（10）：21-22.[2]张守勋，邓科，张舜，胡卡，李【4】国家电网公司.输变电设备状态检修试验规程（2013）.中国电力出版社，2013.  -全文完-。