SF6断路器的运行维护、泄露处理及气体检测
zsd_3739791186
2022年10月09日 15:58:46
只看楼主

知识点:SF6断路器 一、SF6断路器的运行维护   1、SF6断路器在运行、检修过程中,一定要遵守《DL/T 639-1997 六氟化硫电气设备运行、试验及检修人员安全防护细则》。  2、运行中的巡视检查  1) 检查断路器的外绝缘部分(瓷套)应完好,无损坏、脏污及闪络放电现象;  2) 对照温度-压力曲线,观察压力表(或带指示密度控制器)指示应在规定的范围内,并定期记录压力、温度值;  3)分、合闸位置指示器应指示正确,并分、合闸应到位;

知识点:SF6断路器

一、SF6断路器的运行维护


  1、SF6断路器在运行、检修过程中,一定要遵守《DL/T 639-1997 六氟化硫电气设备运行、试验及检修人员安全防护细则》。
  2、运行中的巡视检查
  1) 检查断路器的外绝缘部分(瓷套)应完好,无损坏、脏污及闪络放电现象;
  2) 对照温度-压力曲线,观察压力表(或带指示密度控制器)指示应在规定的范围内,并定期记录压力、温度值;
  3)分、合闸位置指示器应指示正确,并分、合闸应到位;
  4) 整体紧固件应无松动、脱落;
  5) 储能电机及断路器内部应无异常声响;
  6) 断路器的分、合闸线圈应无焦味、冒烟及烧伤现象;
  7) 断路器接地外壳或支架接地应良好;
  8) 断路器外壳或操动机构箱应完整、无锈蚀;
  9) 断路器各件应无破损、变形、锈蚀严重等现象。
  3、SF6断路器的运行维护
  1)每年对外壳锈蚀部分进行防腐处理及补漆;
  2)应定期对断路器转动及传动部位作一次润滑(半年一次),并操动3次应正常;
  3)每两年一次对断路器所有密封面定性检漏,不应有10-6atm.cm3/s以上的漏点存在;
  4)每年应进行一次SF6气体微量水分测试,测试结果对照水分-温度曲线,不应超过300ppm(20℃);
  5)其它项目,如绝缘、操作试验等可按有关规定定期进行,试验结果应符合相关标准。
  6)检修注意事项
  (1) 断路器在真空状态下不允许进行分合操作,以免损坏灭弧室零部件;
  (2) 机构在正常检修时,应将分、合闸弹簧能量释放。
  4、检修时,主要技术参数应符合表1规定:
  表1
  
二、可能出现故障的分析及检修


  1、 漏气分析及处理(密度继电器发信号)
  1) 密度继电器发信号
  (1)密度继电器动作值出现误差,误发信号,对其进行调整或更换;二次接线出现故障,找出错点,改正接线;
  (2)断路器本体漏气,找出漏气原因,再作针对处理。
  2) 当SF6气体正常渗漏至密度继电器发信号时,可按SF6气体压力-温度曲线进行补气,使其达到额定压力;补气时可在带电运行状态下进行。
  3) 当SF6气体压力迅速下降或出现零表压时,应立即退出运行;并分析是否是由于下列原因造成漏气:
  (1) 焊接件质量有问题,焊缝漏;
  (2) 铸件表面漏气(有针孔或砂眼);
  (3) 密封圈老化或密封部位的螺栓、螺纹松动;
  (4) 气体管路连接处漏气;
  (5) 压力表或密度继电器漏气,应予以更换。
  找出具体漏气原因,在制造厂家协助下进行检修。
  注:当运行中断路器发生严重泄漏故障时,运行或检修人员需要接近设备时,要注意从上风方向接近,必要时应戴防毒面具,穿防护衣,并应注意与带电设备的安全距离。
  2、拒合或合闸速度偏低
  1)合闸铁芯行程小,吸合到底时,定位件与滚轮不能解扣,调整铁芯行程;
  2)连续短时进行合闸操作,使线圈发热,合闸力降低;
  3)辅助开关未转换或接触不良,要进行调整,并检查辅助开关的触点是否有烧伤,有烧伤要予以更换;
  4)合闸弹簧发生永久形变,合闸功不足;
  5)合闸线圈断线或烧坏,应更换;
  6)合闸铁芯卡住,应检查并进行调整,使其运动灵活;
  7)扇形板未复位或与半轴的间隙过小(小于1mm),原因是分闸不到位或调整不当,应重新调整;
  8)扇形板与半轴的扣接量过小,应调整在2~4mm范围内,或扇形板与半轴扣接处有破损应予以更换;
  9)合闸定位件或凸轮上的滚轮热处理硬度偏低,有变形现象,应予以更换;
  10) 机构或本体有卡阻现象,要进行慢动作检查或解体检查,找出不灵活部位重新装调;
  11)分闸回路串电,即在合闸过程中,分闸线圈有电流(其电压超过30%额定操作电压),分闸铁芯顶起,此时应检查二次回路接线是否有错,并改正错误;
  12) 电源压降过大,合闸线圈端电压达不到规定值,此时应调整电源并加粗引线;
  13) 控制回路没有接通,要检查何处断路,如线圈的接线端子处引线未压紧而接触不良等,查出问题后进行针对性处理。
  3、 拒分或分闸速度低
  1)半轴与扇形板调整不当,扣接量过大(扣接量一般应调整在2~4mm范围内);
  2)辅助开关未转换或接触不良,要进行调整,并检查辅助开关的触点是否有烧伤,有烧伤要予以更换;
  3)分闸铁芯未完全复位或有卡滞,要检查分闸电磁铁装配是否有阻滞现象,如有应排除;
  4)分闸线圈断线或烧坏应予以更换;
  5)分闸回路参数配合不当,分闸线圈端电压达不到规定数值,应重新调整;
  6)控制回路没有接通,要检查何处断路,然后进行针对处理。
  7)机构或本体有卡阻现象,影响分闸速度,可慢分或解体检查,重新装配;
  8)分闸弹簧预拉伸长度达不到要求,适当调整预拉伸长度;
  9)分闸弹簧失效,分闸功不足,可更换分闸弹簧。
  4、 合闸弹簧不储能或储能不到位
  1)控制电机的自动空气开关在"分"位置,应予以关合;
  2)对控制回路进行检查,有接错、断路、接触不良等,应进行针对性处理;
  3)接触器触点接触不良,应予调整;
  4)行程开关切断过早,应予调整,并检查行程开关触点是否烧坏,有烧伤要予以更换;
  5)检查机构储能部分,有无卡阻、配合不良、零部件破损等现象,如有应予以排除。
  5、 水份超标(渗进水份)
  1) 更换吸附剂;
  2) 抽真空,干燥或更换SF6气体。
  
三、解体检修防护


  1、当出现下列情况时,SF6断路器应返回制造厂进行解体大修
  1) 断路器运行时间已达到10年;经检查后存在有严重影响设备安全运行的异常现象。
  2) 操作次数已达到断路器所规定的机械寿命次数;
  3)累计开断电流达到断路器所规定的累计开断数值。
  4) 注:异常现象的判定及累计开断数值可参见制造厂诊断说明。
  2、解体检修工艺及要求
  1)断路器解体检修时应注意检修环境要清洁干燥,通风良好,应备有必要的防护措施如防毒面具、防护服和防护手套,应有SF6气体和化学废物的处理设备和措施。
  2)程序(具体要求详见《DL/T639-1997六氟化硫电气设备运行、试验及检修人员安全防护细则》)
  (1)检修人员戴防毒面具将断路器内的SF6气体放掉(放出的气体应通过10%的NaOH水溶液排出),然后抽真空,绝对压力应达到133Pa,再用氮气冲洗3次,充气冲洗压力0.2MPa(气体仍通过NaOH水溶液排出);
  (2)检修人员穿戴防护服及防毒面具将SF6断路器封盖打开后,暂时撤离现场30分钟;
  (3)检修人员戴防毒面具或氧气呼吸器和防护手套将吸附剂取出,用吸尘器和毛刷清除粉尘,用丙酮清洗金属和绝缘件;
  (4)拆卸废弃物处理至中性后(放入20% NaOH水溶液中浸泡12小时后)深埋;
  (5)解体后主要检查更换磨损、烧损及腐蚀比较严重的零件,更换紧固件、弹簧、绝缘件、已老化的密封圈、绝缘件,以及更换吸附剂(更换下的吸附剂及废弃物应按有关规定妥善处理)等;


(6)重新清洗各零部件(用工业酒精),绝缘件送入烘炉在80~100℃烘4小时后进行装配,吸附剂在500~550℃烘干2小时后装配,之后,按返修标准及客户特殊要求进行装配,装配时应迅速,并及时对本体封闭;
  (7)整体装配结束后,随即抽真空至133Pa,维持真空泵运转30分钟以上,然后停止真空泵观察30分钟后读取真空度值,再静观5小时以上,第二次读取真空度值,两读数之差不大于65Pa为合格,否则,查找漏气点。抽真空时要绝对防止勿操作,以免引起真空泵倒灌事故;
  (8)对充气管道进行干燥处理,充入合格的SF6气体至额定压力(20 ℃);
  (9)充气24小时后,用灵敏度为10-8atm.cm3/s的SF6气体检漏仪检测漏气率,要求年漏气率≤1%,微水含量≤150PPm(20 ℃),特别要注意管道、接头、阀门等处;
  (10)断路器装配完毕后,主要技术参数应达到出厂标准,并按出厂标准进行机械特性及电气性能试验,达到出厂要求后出厂;
  (11)工作结束后将使用过的防护用具清洗干净而且检修人员要洗澡。


SF6组合电气泄漏的危害及预防

一、国家电力系统对SF6设备的规定?

规定中明确要求用定量检漏仪检测才能够真实有效的检测出泄漏点与泄漏量。

在SF6气体方面都是做了如何的规定呢?见下列:

图片

《电力设备交接和预防性实验规程》是电力生产实践及科学实验中重要的常用标准。根据DL/T 《电力设备预防性试验规程》及GB 50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》、GB 12022-2006 工业六氟化硫标准的基本精神,结合近两年新颁布的国家标准、行业标准及反事故措施要求修订。

1.SF6气体变压器试验项目、周期和标准

SF6气体它检测项目(交接时及运行中SF6气体的试验项目、周期和标准)

2.110kV及以上SF6电流互感器试验项目、周期和标准

3. 开关设备 SF6断路器和GIS

SF6断路器和GIS的试验项目、周期和标准

4.GIS用金属化物避雷器的试验项目、周期和标准

a. 避雷器大修时,其SF6气体按以上表的规定

b. 避雷器运行中的密封检查按以上表的规定

c.其它有关项目按以上表中的规定

5.《国家电网公司电力设备交接和预防性试验规程》编制中说明:

SF6断路器和GIS 下的SF6气体泄漏条款中明确规定:目前,SF6检漏仪的灵敏度已经较高,可以满足年泄漏率不大于0.5%的要求,且原用的包扎法测量很不准确,现场实施困难,帮标准中增加”可采用灵敏度不低于1×10-6(体积比)的检漏仪检测各密封面无泄漏。


二、为什么要进行检测泄漏?

目前红外双波光谱原理检测SF6气体是最有效的检测方法,而且在交接及大修时,必要时要使用的仪器。每年要检测开关泄漏情况并作出 相应每年泄漏量多少的报告是必不可少的工作流程。为了防止SF6(六氟化硫)开关的爆炸,及人身安全(房间内超过1000PPM的SF6气体会使人缺氧窒 息)。另外为了避免因为SF6开关产生的故障而大范围停电。《国家安全操作规程》中明确要求要使用这种仪器进行对SF6开关及GIS检测,看看是否有漏气的情况,漏的大小是不是没有超过国家规程。找到泄漏点及时堵漏。


三、SF6气体的介绍

1.概述

自1900年法国化学家摩森(H.Moissan)和李博(P.Lebeau)在实验室中将硫在氟气中燃烧以制备SF6(六氟化硫)气体以 来,人们已从中收益非浅。因纯SF6气体的化学稳定性,早期用于进行人工气胸治疗肺结核空洞;同时因其优异的绝缘和灭弧性能也倍受人们的关注。从1940 年作为绝缘介质开始,迄今已被广泛地应用在电力设备中,如高压断路器、变压器、互感器、电容器、避雷器、接触器、熔断器、管道母等。随着SF6气体使用量 的增加,范围的扩大,正确的使用和管理SF6气体,保护好我们赖以生存的环境及人身安全等问题被提到了重要的议事日程上来。

2.SF6气体的性质

(1)SF6气体的物理性质

纯净的SF6气体是一种无色、无嗅、基本无毒、不可燃的卤素化合物。其相对密度在气态时为6.16g/cm3(20℃,0.1MPa时),在液态时为 1400g/cm3(20℃时);在相同状态下约是空气相对密度的5倍。为便于运输和贮存,SF6气体通常以液态形式存在于钢瓶中。

(2)SF6气体的化学性质

SF6气体的化学性质非常稳定,在空气中不燃烧,不助燃,与水、强碱、氨、盐酸、硫酸等不反应;在低于150℃时,SF6气体呈化学惰性,极少熔于水,微 熔于醇。对电器设备中常用的金属及其它有机材料不发生化学作用。然而,在大功率电弧、火花放电和电晕放电作用下,SF6气体能分解和游离出多种产物,主要 是SF4和SF2,以及少量的S2、F2、S、F等。

(3 )SF6气体的毒性来源

从有关部门的试验及研究结果可知,SF6气体的毒性主要来自5个方面:

①SF6产品不纯,出厂时含高毒性的低氟化硫、氟化氢等有毒气体。大家知道,目前化工行业制造SF6气体的方法主要是采用单质硫磺与过量气态氟直接化合反 应而成;即S+3F2→SF6+Q(放出热量)。在合成的粗品中含有多种杂质,其杂质的组成和含量因原材料的纯度、生产设备的材质、工艺条件等因素的影响 而有很大差异,杂质总含量可达5%。其组成有硫氟化合物,如:S2F2、SF2、SF4、S2F1O等;硫氟氧化合物如SOF2、SO2F2、SOF4、 S2F10等以及原料中带入的杂质如HF、OF2、CF4、N2、O2等。为了净化粗品中的杂质,合成后的SF6气体还需要经过水洗、碱洗、热解(去除剧 毒的十氟化物)、干燥、吸附、冷冻、蒸馏提纯等一系列净化处理过程才能得到纯度在99.8%以上的产品。然后再用压缩机加压,充入降温至-80℃左右的钢 瓶中,以液态形式存在。在使用时减压放出,呈气态冲入电气设备中。

除在上面的合成过程中产生的杂质外,另外,在气体的充装过程中还可能混入少量的空气、水分、和矿物油等杂质,这些杂质均带有或会产生一定的毒性物质。因 此,为保证SF6产品的纯度和质量,对出厂的SF6产品国际电工委员会(IEC)及许多国家均制定了质量标准,并要求生产厂家在供货时提供生物试验无毒证 明书。

②电器设备内的SF6气体在高温电弧发生作用时而产生的某些有毒产物。

例如:SF6气体在电弧中的分解和与氧的反应:

2SF6 + O2 →2SOF2 + 8F(氟化亚硫酰)

2SF6 + O2 →2SOF4 + 4F(四氟化硫酰)

SF6 →SF4 + 2F(四氟化硫酰)

SF6 →S + 6F(硫)

2SOF4 + O2 →2SO2F2 + 4F(氟化硫酰)

③电器设备内的SF6气体分解物与其内的水分发生化学反应而生成某些有毒产物。

例如:SF6气体分解物与水的继发性反应:

SF4 + H2O →SOF2 + 2HF(氢氟酸)

SOF4 + H2O →SO2F2 + 2HF(氢氟酸)

SOF2 + H2O→ SO2 + 2HF(二氧化硫)

SO2F2 + 2H2O→ H2SO4 + 2HF(硫酸)

④电器设备内的SF6气体及分解物与电极(Cu-W合金)及金属材料(AL、Cu)反应而生成某些有毒产物。

例如:SF6气体及分解物与电极或其它材料反应:

3SF6 + W→ WF6(气态)+ 3SF4

3F + AL →ALF3(固态粉末)

3SOF2 + AL2O3 →2ALF3(固态粉末)+ 3SO2

SF6 + Cu →CuF2(固态粉末) + SF6

4SF6 + W + Cu →2S2F2(气态)+3WF6(气态)+ CuF2(固态粉末)

⑤电器设备内的SF6气体及分解物与绝缘材料反应而生成某些有毒产物。如与含有硅成分的环氧酚醛玻璃丝布板(棒、管)等绝缘件;或以石英砂、玻璃作填料的环氧树脂浇注件、模压件以及瓷瓶、硅橡胶、硅脂等起化学作用,生成SiF4、Si(CH3)2F2等产物。


3.SF6气体的危害

长期以来,由于对SF6气体的使用、管理不善、而导致许多有毒的、具有腐蚀性的气体和固体分解物被排放到大气中,不但给我们赖以生存的环境造成了难以挽救的污染和破坏,同时还危及电器设备的正常运行和人们的身体健康。SF6气体的电弧分解物及反应生成物的生理特性见下表:

图片

SF6气体的电弧分解物及反应生成物的生理特性:

序号 化学成分 生理学特性

1 S2F2 两只老鼠在10×1000μg/g的浓度中,15min内均死亡,有刺激性

2 SF4 在19μg/g的浓度中,4h内动物的死亡率为50%;在10μg/g的浓度中停留1h,动物会出现呼吸困难的征兆。

3 S2F10 老鼠在0.1μg/g的浓度中停留1h未发现有中毒症状;在1μg/g的浓度中刺 激肺部;在10μg/g的浓度中肺部发生腐烂。

4 SOF2 有刺激性。

5 SO2 有刺激性。

6 HF 有刺激性。

7 SiF4 有刺激性,从食物中摄取后对呼吸有危险。

8 WF6 有刺激性。


(1)对人及动物的危害

从医学的角度来讲,各种分解物气体及生成物对人体的影响程度不光取决于其毒性的

大小,还与吸入到人体内量的大小和每个人的身体素质有关。作为客观地判断依据,日本将每一种动物物质的允许浓度设定为五级。即:A——最低致命浓度;B ——半致命浓度(50%为死亡浓度);C——短时间停留极限,通常为15min;D——出现毒性反应的最低浓度;E——为每天8h,一周40h的正常劳动时间,大多数人在此浓度下工作,均不会对健康有不良影响。

早在1979年,上海第一医学院和上海市化工局职业病防治研究所就对长期从事或接触SF6气体的人群进行了调查及动物试验。

在对生产和使用SF6气体的两家企业的工人进行职业流行病学调查中,对年龄、性别、劳动强度、专业工龄、是否吸烟等相近的工人,进行分组对照、比较,对工人们的健康情况未发现有明显的损害。但从统计的症状发生率来看,表现出乏力、记忆力差、咽痛、胸闷的人数较多。

在对动物(雌性大、小鼠)进行分组急性静式染毒试验、亚急性静式染毒试验中,分别将白鼠放在不同浓度的SF6新气体或(与电弧接触过的)开断气的气体分组箱里。其结果是急性静式染毒试验未发现异常,而亚急性静式染毒试验则发现一只大鼠的肺毛细血管在电子显微镜下有轻度亚微结构改变。是否就是由SF6气体引 起的,因试验的动物数量有限,还难以定论。

(2)对环境的危害

近百年来,地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化。这种全球性的气候变暖是由自然的气候波动和人类活动所增强的温室效应共同引起的。减少温室气体排放、减缓气候变化是《联合国气候变化公约》和《京都议定书》的主要目标,而我国在减少温室气体排放方面所面临的国际压力越来越大。

温室效应是指大气中的二氧化碳等气体能透过太阳短波辐射,使地球表面升温。同时阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射,从而使大气增温。由于二氧化碳等气体的这一作用与“温室”的作用类似,故称之为“温室效应”,二氧化碳等气体被称为“温室气体”。目前,发现人类活动排放的温室气体有六种,它们是二氧化碳、 甲烷、氧化亚氮、氢氟碳合物、全氟化碳、六氟化硫,这当中氟化物就有三种。其中CO2对温室效应影响最大,占60%,而SF6气体的影响仅占0.1%,但 SF6气体分子对温室效应具有潜在的危害,这是因为SF6气体一个分子对温室效应的影响为CO2分子的25000倍,同时,排放在大气中的SF6气体寿命 特长,约3400年。现今,每年排放到大气中的CO2气体约210亿,而每年排放到大气中的SF6气体相当于1.25亿t CO2气体。

现在全球每年生产的大约8500t SF6气体中,约有一半以上用于电力工业。而在电力工业中,高压开关设备约占用气量的80%以上。其中中压开关的用气量约占1/10;主要是用在 126~252kV的高压、330~800kV的超高压领域,特别是126kV~252kV~550kV的断路器(GCB)、SF6封闭组合电器 (GIS)、充气柜(C-GIS)、SF6气体绝缘管道母线(GIL)中。因此,合理、正确的使用管理SF6气体,减少排放量已到了非整治不可的地步。


4.SF6气体的使用现状及存在的问题

(1)环境保护意识淡薄

目前,尚有相当一部分人缺乏环境保护知识,对SF6气体的理化性能了解不够,对其给环境所造成的危害认识不深,环境保护意识淡薄。在生产、使用SF6气体的环节中由于使用、管理不当所造成的泄露及人为的排放相当严重。

(2)回收再利用或回收处理的不好

从国内的SF6气体回收装置的生产及需求数量上来看,每年约70台左右。而销售量最大的还是简易的抽真空、充气装置。究其原因,一是由于SF6气体回收装 置的价格昂贵,每台在15~30万元人民币之间,而国外进口的价格更高,使其普及受到限制;二是除电器制造行业外,该装置的利用率很低,一般只在设备安装 或检修时使用,闲置时间长。作为SF6气体使用量很大的高压电器制造行业的电力部门,其SF6气体回收装置的使用和管理并不理想;尤其一些中、小企业根本没有配备SF6气体回收装置。在电力行业,35kV以下变电站几乎没有S6气体回收装置,有的地区是几个变电站共用一台。

SF6气体的回收处理更差,废气几乎都是一放了之或经过简单的过滤吸附而排放到大气中。因为,目前国内还没有一家生产的SF6气体回收装置可对SF6气体 进行再生处理。SF6气体回收装置的功能均是对电器设备进行抽真空,将设备内的SF6气体回收至气腔压力为负133Pa,同时将废气压缩到储气罐中,储气 罐的容量最大为500kg。而这些回收的“废气”一般用于电器设备中零部件检漏,很少有送回生产厂家对其进行再生处理的。

(3)管理制度不到位

对SF6气体的使用、管理没有建立完整的规章制度。SF6产品的装配厂房、检修间及检修现场等工作场所均没有健全的通风设施和监控设备。对长期接触或短期接触SF6气体的人员在劳动保护方面欠考虑且没纳入安全生产的管理程序。

四、检测记实

现场检漏数据详见表:

图片

通过这次现场测试后,现场实验各位专工对实验结果表示认同,并在原点进行了多次重复检测,检测结果数据稳定并且一致,并注明泄漏点对此进行检修处理。

五、如何正确使用SF6气体

1. SF6气体的运行维护

(1)定期巡视检测。值班员每天应对SF6电气设备采用红外线双波检漏仪检进行检测,若发现泄漏可以检测出泄漏含量有没有超标并应立即报告,及时处理。

(2)巡视防爆膜。对装有防爆膜的GIS设备,每天定时巡视,但不得在防爆膜附近停留。发现异常情况要立即报告。若防爆膜破损,要停电进行处理。防爆膜应用汽油或丙酮擦拭干净。

(3定期检校报警装置。每年要对压力整定值进行检验,检查触点及报警器是否完好,各导线连接有无松动等。

2 .SF6气体的水分测量处理

(1)含水量的测量。用露点(微水)仪测量SF6气体的含水量。一般每3个月测量1次,稳定后减为每年测量1次。发现含水量有明显变化时,应进行复测并分析其原因。断路器气室运行中的SF6气体含水量不得大于3×10-4。

(2)含水量超标时的处理。经测量SF6气体的含水量超过最大允许值时,可用SF6气体处理车对SF6气体进行干燥、过滤。对含水量较高的气室应抽真空,用干燥的氮气进行置换,并用吸附剂吸收水分。

3.SF6气体的充补操作

(1)充气前应对钢瓶进行真空处理,去除油污水分。气瓶严禁过量充装,认真实行重量复核。对液态SF6,当充装压力为7.8MPa时,充装系数不得超过1.2 kg/L。

(2) 运行中的GIS设备补气采用小型补气装置。操作步骤如下:从SF6气体处理车的进出口分别接出2根高压软管,进口侧软管的另一端与气瓶接口相连接,出口侧 软管的另一端与GIS气室充气口相连。接牢后,打开气瓶角阀,SF6气体从气瓶经高压软管到达进口阀,通过减压阀、蒸发器、加热器、过滤阀、逆止阀到出口 阀,再通过高压软管进入GIS气室。

(3) 补气压力应根据出口的环境温度、压力换算到额定值,补气量为补气前后气瓶的重量之差。补气12h后要测量SF6气体的含水量。

(4) 在室内充补SF6气体时,必须开启通风系统,工作区域空气中SF6气体含量应在1/1000以下。

4.气瓶的管理

(1) 检查气瓶外表有无缺陷,安全附件是否齐全。如果怀疑,要进行探伤检查。每次充气后要有IAC510红外线检漏仪检查阀体及气瓶本体的接合处有无漏气现象。

(2) 新气瓶要进行抽样(30%以上)检查。充入的SF6气体应有制造厂的分析报告、生物试验证书,气瓶外应挂有气体检验合格证。

(3)气瓶不允许靠近热源、油污等,也不能曝晒、受潮,应立放在架子上,标志向外。

(4) 气瓶运输时,可以卧放,但应防止巨烈震动。气瓶装卸要轻抬轻放,严禁气瓶互相碰撞。卸瓶时不得溜放,更不允许抛卸。



变电检测管理通用细则——SF6湿度检测细则

1 检测条件

1.1 环境要求

a)环境温度:+5℃~+35℃(尽可能在10℃~35℃间测量);

b)相对湿度:不大于80%;

1.2 待测设备要求

a)设备气体压力在正常压力范围内,在六氟化硫设备上无各种外部作业;

b)SF6气体在充入电气设备24h后方可进行检测。

1.3 人员要求

进行电力设备SF6湿度检测的人员应具备如下条件:

a)熟悉SF6湿度检测技术的基本原理、诊断分析方法;

b)了解SF6湿度检测仪的工作原理、技术参数和性能;

c)掌握SF6湿度检测仪的操作方法;

d)了解被测设备的结构特点、工作原理、运行状况和导致故障的基本因素;

e)具有一定的现场工作经验,熟悉各种影响试验结论的原因及消除方法,并能严格遵守电力生产和工作现场的相关安全管理规定;

f)经过上岗培训并考试合格。

1.4 安全要求

a)应严格执行国家电网公司《电力安全工作规程(变电部分)》的相关要求;

b)应在良好的天气下进行,如遇雷、雨、雪、雾不得在室外进行该项工作,风力大于5级时,不宜在室外进行该项工作;

c)检测工作不得少于两人。负责人应由有经验的人员担任,开始试验前,负责人应向全体检测人员详细布置检测中的安全注意事项,交待带电部位,以及其他安全注意事项。

d)检测时,应与设备带电部位保持相应的安全距离;

e)检测时,要防止误碰误动设备,避免踩踏气体管道及其他二次线缆;

f)检测时,应认真检查气体管路、检测仪器与设备的连接,防止气体泄漏,必要时检测人员应佩戴安全防护用具;

g)检测时,应严格遵守操作规程,检测人员和检测仪器应避开设备取气阀门开口方向,防止取气造成设备内气体大量泄漏及发生其它意外;

h)检测时,应严格遵守操作规程,防止气体压力突变造成气体管路和检测仪器损坏;

i)当气体绝缘设备发生故障引起大量SF6气体外溢时,检测人员应立即撤离事故现场;

j)设备安装在室内应有良好的通风系统,应保证在15min内换气一次;

k)设备内SF6气体不准向大气排放,应采取回收措施,回收时作业人员应站在上风侧;

l)SF6断路器(开关)进行操作时,禁止检测人员在其外壳上进行工作;

m)保证被测设备绝缘良好,防止低压触电;

n)现场具备安全可靠的独立电源,禁止从运行设备上接取检测用电源。

o)检测结束时,检测人员应拆除自装的管路及接线,并对被试设备进行检查,恢复试验前的状态,经负责人复查后,进行现场清理。

1.5 仪器要求

1.5.1 主要技术指标

1.5.1.1 对湿度计的要求

使用的湿度计在环境温度5-35℃应达到以下要求:

a)环境温度为20℃,露点仪的测量范围应满足0至-60℃,其测量误差不超过±0.6℃;

b)阻容式湿度计测量范围应满足0至-60℃,其测量误差不应超过±2℃。

c)在25℃条件下,其最大允许误差应不超过5%RH;

d) 湿度计应定期检定及校准,检定周期为1年。 

1.5.1.2 对测量气路系统的要求

a)测量管路必须用不锈钢管、钢管或聚四氟乙烯管,壁厚不小于1mm,内径为2mm~4mm。管道内壁应光滑清洁,不允许使用高弹性材料管道,如橡皮管、聚氯乙烯管等;

b)接头应采用金属材料,內垫用金属垫片或用聚四氟乙烯垫片,接头应清洁,焊剂和油脂等污染物应清除掉;

c)测量仪器的气体出口应该配有5m以上的排气管,防止大气中的水分影响测量结果,同时避免测试人员受到六氟化硫气体的污染。室内测量时必须通风

1.5.2 功能要求

a)当仪器温度高于气体中水分露点至少2℃时,可以控制气体进出仪器的流量;

b)把流动的样品气冷却到足够低的温度,使得水蒸气能凝结,冷却的速度可调;

c)能观察露的出现和准确地测量露点;

d)气路系统死体积小且气密性好,露点室内气压应接近大气压力。

e)应具有数据存储、查询、输出功能;

f) 阻容式检测仪应具有开放式校准接口、干燥保护装置。

2 检测准备

a)现场试验前,应详细了解设备的运行情况,制定相应的技术措施;

b)应配备与工作情况相符的上次检测的记录、标准化作业工艺卡(作业指导书、卡)、合格的仪器仪表、工具等;

c)检查环境、人员、仪器、设备满足检测条件;

d)现场具备安全可靠独立试验电源,禁止与运行设备共用电源;

e)按相关安全生产管理规定办理工作许可手续。

3 检测方法

3.1 检测原理图

        六氟化硫电气设备中气体湿度可以用冷凝露点式、电阻电容式湿度计测量。采用导入式的取样方法,取样点必须设置在足以获得代表性气体的位置并就近取样。测量时将湿度计与待检测设备用气路接口连接,连接方法参见图1。

图片
图1  检测连接图

3.2 检测步骤

3.2.1 露点法

3.2.1.1  取样

a)冷凝式露点仪采用导入式的取样方法。取样点必须设置在足以获得代表性气样的位置并就近取样;

b)取样阀选用死体积小的针阀。取样管道不宜过长,管道内壁应光滑清洁;

c)当测量准确度较低或测量时间较长时,可以适当增大取样总流量;

d)环境温度应高于气样露点温度至少3℃,否则要对整个取样系统以及仪器排气口的气路系统采取升温措施,以免因冷壁效应而改变气样的湿度或造成冷凝堵塞。

3.2.1.2  试漏

采用手持式SF6气体检漏仪对仪器气路系统进行试漏。

3.2.1.3  测量

a)根据取样系统的结构、气体湿度的大小用被测气体对气路系统分别进行不同流量、不同时间的吹洗,以保证测量结果的准确性;

b)测量时缓慢开启调节阀,仔细调节气体压力和流速。测量过程中保持测量流量稳定,并从仪器直接读取露点值。

3.2.2 电阻电容法

a)记录测试现场的环境温度、湿度、压力;

b仪器开机、预热;

c将检测仪连接至被测电气设备气体取样口,并检查保证无泄漏;

d有干燥保护旋钮的仪器,将旋钮放置到正常测量位置;

e流量调节阀旋至最小位置,即关闭流量;

f测量时缓慢开启调节阀,仔细调节气体压力和流速。测量过程中保持测量流量稳定,待仪器示数稳定后读取检测结果并记录;

g)进行检测结果初步判断,必要时进行复测;

h)检测完毕后,关闭取样阀门,断开仪器管路与取样口连接,检查保证无泄漏;

i)测量完毕后,干燥保护旋钮放置到保护状态,并关机。

3.3 注意事项

3.3.1露点法

a仪器开机预热至少5分钟;

b若对露层传感器表面污染误差无自动补偿功能,或者此表面污染严重时,均须用适当溶剂对其作人工清洗;

c露点介于0℃~20℃时,露层传感器表面上的冷凝物可能是霜也可能是露(过冷水),此时对目视露点仪必须借助显微镜仔细观察加以区别;

d进气口的过滤器应定期清洗,以保持气路清洁畅通;

e测量有害或可燃气体时,应在气口换接一橡皮管,将气体引流到室外;

f测量时缓慢开启调节阀,仔细调节气体压力和流速。测量过程中保持测量流量稳定,并随时检测被测设备的气体压力,防止设备压力异常下降;

g测量完毕后,用干燥氮气(N2)吹扫仪器15~20min后,关闭仪器,封好仪器气路进出口备用;

h 精密度:1) 重复性:在相同测量条件下,再次测量结果之差应不大于1℃露点;2)在现性:在不同测量条件下,两次测量结果之差应不大于3℃露点。

3.3.2阻容法

a仪器开机预热至少5分钟;

b湿敏元件的感湿部分不能以手触摸,并避免受污染、腐蚀或凝露;

c在尘土交过的场所使用时,一定要安装外罩或过滤器等装置;

d仪器应按有关规定适时校准。当仪器无温度不尝时,校准温度应尽量接近使用温度;

e不应在湿度接近100%RH的气体中长期使用;

f测量时缓慢开启调节阀,仔细调节气体压力和流速。测量过程中保持测量流量稳定,并随时检测被测设备的气体压力,防止设备压力异常下降;

g测量完毕后,用干燥氮气(N2)吹扫仪器15~20min后,关闭仪器,封好仪器气路进出口备用;

h精密度:在40%RH85%RH范围内。1) 重复性;在相同测量条件下,两次测量结果之差应不大于2%RH2) 再观性;在不同测量条件下,两次测量结果之差应不大于6%RH


3.4 检测验收

a)检查检测数据是否准确、完整;

b)恢复设备到检测前状态;

c)检查被测设备SF6气体逆止阀恢复状态,用便携式SF6气体检漏仪对SF6气体接口逆止阀进行检漏,确认无泄漏后旋上保护盖帽。

4 检测数据分析与处理

a)由于环境温度对设备中气体湿度有明显的影响,测量结果应折算到20℃时的数值,具体折算公式参见附录A;

b)如设备生产厂提供有折算曲线、图表,可采用厂家提供的曲线、图表进行温度折算;

c)在设备生产厂没有提供可用的折算曲线、图表时,温度折算推荐参考附录A;

d)SF6气体可从密度监视器处取样,测量细则可参考DL/T 506、DL/T 914和DL/T 915。测量结果,SF6电气设备的湿度控制指标(20℃),应满足表1之要求。

表1 SF6气体湿度检测说明

试验项目

要求

湿度(H2O)

(20℃,0.1013MPa)

新充气后运行中有电弧分解物隔室(GIS开关设备)≤150μL/L≤300μL/L(注意值)无电弧分解物隔室(GIS开关设备、电流互感器、电磁式电压互感器)≤250μL/L≤500μL/L(注意值)




相关推荐链接:

1、126型自能式SF6断路器

2、SF6断路器运行中可能出现的故障与处理


免费打赏
爱吃猕猴桃的图
2022年12月22日 16:23:15
2楼

文章不错!

回复

相关推荐

APP内打开