前锋乙线B相SF6开关微水测试数值前后差异较大的原因分析

前锋乙线B相SF6开关微水测试数值前后差异较大的原因分析

孟德华唐继龙

（1.国网黑龙江省电力有限公司佳木斯供电公司黑龙江佳木斯154002；

2.天津国投津能发电有限公司天津300480）

摘要：东北地区春季，积雪初融，进行室外SF6开关微水测试时，发生同一设备前后测试数据偏差过大的情况，初次测试数值明显高于后续测试数值，针对此种情况进行分析，查找原因并提出解决办法。

关键词：SF6开关；微水；露点；光能量；取样口；一次压力；气体流量

0引言

由于社会经济的发展，人们对电能的依赖和需求量日益增加，促使巨型火电站、水电站和原子能电站加速建设。这些巨型电站为了就近取得能源或由于环境保护的要求，往往都远离符合中心，因而促使电力输送系统向大容量、长距离、超高压方向发展。为此，对电气设备提出新的要求，而新的电气设备的发展又依赖于优异的绝缘介质和灭弧介质。只有不断引进新的绝缘介质和灭弧介质，才能圆满解决电力网高电压等级各个发展阶段的技术难题。电力设备传统的绝缘介质和灭弧介质是绝缘油。绝缘油在电力设备内既是良好的绝缘介质又是优异的灭弧介质，在历史上长期占有支配地位。但绝缘油最大的弱点是可燃性，电气设备一旦发生损坏短路，都有可能出现电弧，电弧高温可将绝缘油引燃形成大火，这个问题在城市电网中更为突出。这就迫使人们改变以油介质为主的绝缘构成，寻求不燃烧、抗老化的新型绝缘介质和灭弧介质。

由于六氟化硫气体具有不燃烧的特性，并具有优异的绝缘性能和灭弧性能，逐步被人们作为新型介质应用于高压电器中，包括六氟化硫气体绝缘断路器、GIS、变压器、互感器、电力电缆等。

六氟化硫气体纯气是无毒无害的，但在其生产过程中或高能因子作用下，则会分解产生若干有毒、强腐蚀性的杂质。当体系中存在水分、空气、电极材料等，其危害也显著增大。六氟化硫气体中水分的存在，在一定条件下可能导致电气性能劣化，甚至造成严重设备事故。因此，对六氟化硫气体实行严格的质量监督与安全管理是确保设备可靠运行和人身安全的重要保证。我国行业标准对六氟化硫气体中水分规定：运行中六氟化硫断路器中微量水分不超过300PPM。

1问题的提出

2017年4月初，我局220KV某变电站春检预试，在进行前锋乙线B相SF6开关微水测试过程中，试验数据上、下午之间差距较大，平均差值约1500PPM为查出该SF6设备水分的真实情况，避免对合格设备做出误判断，我们对该情况进行了深入的试验分析。

2试验经过

当天上午10时30分左右，气温约为零上7℃，开始测试220KV前锋乙线SF6开关水分，A相微水在300PPM以内，合格。测试B相过程中，仪器各项指标显示与以往状况不同，露点最低降至-30左右，光能量显示降至10左右，微水终点指示值2600PPM，数据明显超标。重新测试时，将气体流量由规定值300ML/MIN调大为350ML/MIN，仪器再次出现上述现象，微水终点指示值1800PPM。接着关掉仪器，几分钟后重新开机，再次调大流量至400ML/MIN后，用设备内SF6气体反复冲洗管路5分钟，然后开始第3次测量，微水终点值显示1600PPM。鉴于此，试验人员决定进行C相测试，C相水分很快测出，数据显示合格。再次返回进行B相测试，终点测试值显示为1500PPM。调大流量至500ML/MIN，并用设备内SF6气体再次冲洗管路约3分钟，终点测试值显示为1560PPM。上午共进行5次测试，均超注意值，除第一次数据外，其余4次数据基本接近，平均为1615PPM，超出合格值1315PPM。

饭后，试验人员开始进行1#变66KV侧SF6开关的微水测量，试验数据显示正常。下午2点，气温回升至零上13℃，再次测量前锋乙B相开关，检修更换人员拧入设备取样头，测试结果降至130PPM，合格。重测，结果120PPM，擦拭取样口，再次测量，108PPM、112PPM、110PPM。五次测试结果均合格，平均值106PPM。

3原因分析

3.1取样口无防护罩保护，融化的雪水渗入取样口。

四月初，东北气温刚刚转暖，部分地区积雪刚融，当天上午，积雪融化后的地面形成较多积水。该厂家SF6开关取气阀门长年暴露于空气中，无金属罩遮盖，取样口阀盖稍微拧不严，容易造成水滴渗入，这是首次测试数据较大的原因。

3.2检修人员担心取气量过大，造成设备气压不足，在连接取样管路时，取气接头顶针端拧入较小，一次进气压力较小。这种情况下，即使SF6进气流量显示在合格范围，允许测试，但始终不能将取气端口潮气吹扫干净，因此复试几次，数据仍然超标。（期间试验人员将仪器端流量从规定的300ML/MIN，一度调大至500ML/MIN。）

3.3下午2点，更换检修换人员后，再次拧开B相取样门，由于取气接头顶针端拧入部分较大，取气管端瞬间一次压力增大，仪器端显示流量到头，快速排净取气口水分，试验人员将流量调回至300ML/MIN，微水数据立刻降至合格130PPM，复测四次，结果均合格。

3.4取样口经过上午5次的冲洗，阀盖反复拆卸，和间隔3、4个钟头的风吹日晒，潮气逐渐散开，也是下午试验数据恢复正常的原因之一。

为验证上述结论，4月7日，在进行另一220KV前锋甲线SF6开关水分测试时，均缓慢旋入取样接头，令仪器端流量刚好达到300ML/MIN左右时测试，B相初次测试微水结果为380PPM，检修人员加大取样接头拧入深度，令仪器流量达到1000ML/MIN再次测试，水分数值降到150PPM合格范围之内。由此可见，取样接头顶针端拧入大小，即取样口一次压力的大小，的确对水分测试数据有影响。

4今后措施

4.1尽量在晴天进行SF6开关水分测试。

4.2SF6微水测试出现数据异常情况时，要加大取样口进气压力，反复用大流量气体冲洗管路5分钟，然后调回正常流量，重新测试。不要过早下结论，以免发生误判断。（冲洗时注意观察表压，防止表压下降过快，发生报警闭锁情况）

4.3购置毛刷、吹风机。对存在潮湿迹象的设备取样口，每次取气前，用毛刷清扫后，用吹风机热风吹扫烘干后测试。

4.4对表压较低，接近报警值的设备，提前备足气瓶。

4.5对ABB厂家SF6开关外露取样口建议安装防护罩。

参考文献：

［1］电气设备用六氟化硫的检测与监督中国电力出版社，2010，

［2］电网专业技术监督丛书中国电力出版社，2011.