趙寧

摘 要：GIS是一種氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備，其在變電站中發(fā)揮著重要作用。只有GIS正常運行，才可以為變電站正常工作提供保障。如果其中SF6氣體發(fā)生泄漏，就會直接影響GIS的正常運行。因此，在GIS運行期間，一定要對SF6氣體進行有效管理，盡量防止其發(fā)生泄漏。文章從SF6氣體在水分、壓力以及純度三方面管理入手分析，探索SF6氣體泄漏原因以及處理方法。

關(guān)鍵詞：SF6氣體；管理與泄露；運行維護

前言

近年來，國際社會一直都在提倡綠色環(huán)保的概念，我國也將生態(tài)保護納入到了國家發(fā)展戰(zhàn)略之中。以往變電站當中高耗能的設(shè)備已經(jīng)逐漸被淘汰，由小型、無油以及自動化的設(shè)備所取代。GIS中全部的帶電部分均使用金屬外殼進行包圍。GIS在安裝、檢修以及運行期間，人們必須對SF6氣體進行微水含量、密封以及純度方面的處理，這直接影響著GIS運行的年限以及穩(wěn)定性。

1 水分管理

1.1 微水超標原因

GIS在運行期間，處于斷路器存在空間的SF6氣體中的微水含量不能超過0.0003。通常GIS中進入水分主要有三種方法。第一，GIS當中有機絕緣物質(zhì)中原本含有的水分在經(jīng)過長時間的緩慢蒸發(fā)會混入到SF6氣體之中。第二，水分從設(shè)備密封墊滲透到了GIS當中。第三，安裝期間產(chǎn)品以及裝備器壁上本身就有水分殘留。而GIS之中微水超標一般是從密封墊中有水分滲透了進來。

1.2 給GIS造成的危害

如果GIS當中的水分含量達不到凝露標準時，一般不會對設(shè)備中的絕緣性產(chǎn)生影響。如果水分處在0度或以下溫度，其在到達飽和之后，就會直接出現(xiàn)凝華現(xiàn)象，在絕緣物件的表面凝華成霜。當設(shè)備中的相對濕度達到30%時，盡管水分以固體形態(tài)存在，沒有直接形成液體。但是如果此時SF6氣體之中含有水分較多，那么受潮的便面覆有SF6氣體分解物的絕緣體就會變?yōu)榘雽?dǎo)體[1]。這就使得絕緣體電阻值下降，進而引發(fā)較高的擊穿電壓，使得GIS整體絕緣性能直線下降。

1.3 水分管理相關(guān)措施

相關(guān)人員必須對GIS內(nèi)部氣室中的SF6氣體進行定期的水分檢測。一般情況下，GIS在每運行三個月技術(shù)人員就應(yīng)該對SF6氣體之中的水分含量進行檢測，直到多次測量之后，水分含量保持平穩(wěn)，這是人們可以將檢測周期延長至一年。若氣室中SF6中水分超出了規(guī)定值，則必須要對室內(nèi)氣體進行凈化。之后，對于新添加進來的氣體還要重新進行水分檢測，只有達到合格標準才可進行添加。同時，為了控制內(nèi)部水分，可以適當添加一些吸附劑，如活性的氧化鋁等。

2 壓力管理

當前，對GIS之中關(guān)于氣體壓力相關(guān)管理方法主要是在斷路器所處空間設(shè)置了報警壓力以及閉鎖壓力。報警壓力的檢修周期一般設(shè)定為6年，以使得GIS內(nèi)部一般不會達到這一壓力值。此外，由于現(xiàn)在技術(shù)水平有限，盡管密封墊長時間劣化會導(dǎo)致內(nèi)部氣壓下降，但是人們現(xiàn)在還沒有找到二者間準確的關(guān)系。因此，當前只能將每年的漏氣率定為不超過1%。然后每隔15天對氣室中的SF6氣體壓力值進行記錄，并與之前的數(shù)值相對比。如果有大幅度變化，則必須進行漏氣方面檢測。

3 純度管理

下表為SF6氣體最新質(zhì)量標準圖表。

上表中的雜質(zhì)在SF6氣體之中的含量是非常少的。在進行純度檢測時，SF6氣體在GIS充入24小時后可以才可以進行預(yù)防性相關(guān)試驗。GIS中SF6氣體不易大量排放，應(yīng)該采取凈化裝置回收[2]。然后在將設(shè)備抽成真空狀態(tài)，之后用高純度氮氣進行3次沖洗，再經(jīng)清洗出來的廢物放進20%NaOH溶液之中浸泡12小時深埋。并且SF6氣體瓶必須要放置到干燥、陰涼以及通風良好位置，并且瓶身保持直立，遠離油污以及熱源。

4 對于氣體泄漏相關(guān)處理

4.1 檢測氣體密度和泄漏

在GIS中充完SF6氣體之后，必須要通過對SF6密度的檢測來衡量GIS內(nèi)是否已達到要求的絕緣性。由于SF6密度決定氣室絕緣性能，這與溫度沒有關(guān)系。GIS中的SF6一旦發(fā)生泄漏，必然會導(dǎo)致內(nèi)部氣壓降低，進而SF6的密度下降，接著就會造成開關(guān)的耐壓性能下降，斷路器失靈等后果。由此可見，要想GIS一直穩(wěn)定運行，必須要對SF6的密度以及水分含量進行監(jiān)測。SF6氣體具有的溫度與擊穿強度關(guān)系圖如下：

由圖可知，當密度不變時，擊穿強度不隨溫度變化而變化。當壓力不變時，擊穿強度會隨著溫度增加而減小。

4.2 泄漏原因以及對策分析

第一，焊縫造成氣體泄漏。在對GIS相關(guān)設(shè)備進行焊接時，必須要使用質(zhì)量較高的對罐體進行焊接的技術(shù)。這樣可以有效避免氣體由焊縫泄漏出來。第二，氣體容易從密封面泄漏出來。這對這類氣體泄漏，一般采用的都是錯位罐體對正、調(diào)整的方法。然后用砂紙對密封面進行手工打磨。最后再將其擦拭干凈，出去灰塵與雜質(zhì)。第三，密封閥與壓力表接觸面的氣體泄漏。SF6通過氣體截止閥的波紋管發(fā)生的泄漏是對GIS造成的最大威脅[3]。因此，在選擇截止閥時，必須選用O形環(huán)以及密封板對其進行密封。這樣可以有效避免氣體泄漏。

5 結(jié)束語

由于GIS具有體積較小，使用空間不大，不容易受外界因素干擾，運行比較穩(wěn)定，配置較為靈活，并且維護起來相對容易，檢修周期相對較長等多方面優(yōu)點，已經(jīng)被大范圍的應(yīng)用到了變電站之中。如果SF6氣體發(fā)生泄漏、存在導(dǎo)電雜質(zhì)、外部滲水或者絕緣體發(fā)生老化等因素，一般會導(dǎo)致GIS內(nèi)部出現(xiàn)故障，進而影響變電站其他設(shè)備無法正常運行。所以，人們只有在GIS從安裝、維護再到檢修期間不斷積累以及總結(jié)經(jīng)驗，才可以將GIS的作用發(fā)揮到最大值。

參考文獻

[1]張浩，吳凱，管敏淵，等.一起GIS設(shè)備SF6氣體泄漏故障的分析與處理[J].浙江電力，2016（09）：35-38.

[2]林向宇，連和，林向昊，等.GIS設(shè)備中SF6氣體泄漏的檢查與處理[J].電世界，2016（09）：9-11.