一起220kV组合电器气体泄漏异常分析

李露依，苏艾宇洋，周旖辉

(国网湖北省电力有限公司检修公司，湖北 武汉 430050)

1 事故概况

500kV某变电站220kV GIS由山东A公司生产，为SDA 524系列SF6封闭组合电器。该220西隔离开关于2008年9月出厂，2009年7月投入运行。

2021年1月19日，检修公司检测人员在220kV M间隔进行SF6气体红外检漏中发现220kV M线A相避雷器与出线气室间盆式绝缘子上表面与法兰间存在轻微漏气现象，属于出线气室漏气。本次检测采用便携式定性气体检漏仪、SF6气体定量检漏仪、SF6红外成像检漏仪[2]等进行了现场检漏确认，确认该漏点存在，漏气量不大，属于一般缺陷。但经过检测发现该站存在多处相同位置漏气，经分析判断该站安装时存在注胶工艺不完善的问题，属于家族性缺陷[3]。

2 设备检查情况

2.1 检测基本情况

表1 环境条件

2.2 检测图谱

漏点可见光照片如图1所示，红色圆圈为漏点；彩虹高对比模式下照片如图2所示，红色圆圈标记处为泄漏SF6气体；高灵敏模式下照片如图3所示，红色圆圈标记处为泄漏SF6气体；

图1 漏点可见光照片

图2 漏点红外图谱(彩虹高对比模式)

图3 漏点红外图谱(高灵敏模式)

2.3 SF6气体微水、分解物检测数据

2021年1月19日，对M出线气室及避雷器气室进行了SF6气体进行了微水、分解物检测，检测数据合格，具体见表2。

表2 M出线气室SF6气体微水、分解物测试结果

3 综合分析

(1)对M线出线气室及避雷器气室进行了SF6气体湿度、分解物检测，均无异常。

(2)M线出线气室SF6气体密度继电器数值为0.64MPa，高于额定值0.6MPa，属正常范围；M线避雷器气室SF6气体密度继电器数值为0.61MPa，高于额定值0.6MPa，属正常范围。

(3)经查阅资料，M线出线气室自2009年7月投运至今无SF6气体压力低报警，无补气记录。M线避雷器气室自2009年7月投运至今无SF6气体压力低报警，有如下几次补气记录:①2020年9月29日，由0.6补至0.62；②2020年12月13日，由0.6补至0.62。

检测仪器:厦门加华的JH5000D－4

(4)导致该处SF6气体泄漏的可能原因

①安装工艺不良，致使盆式绝缘子表面与法兰面密封不严或接触不良，如密封圈表面脏污，盆式绝缘子螺栓受力不均匀而产生裂纹、缝隙等；

②盆式绝缘子或法兰密封面有划痕、裂纹、不平整等；

③盆式绝缘子密封垫或螺栓密封垫偏移、老化、劣化等造成的密封性能下降等；

④盆式绝缘子为环氧树脂，与金属材质的法兰膨胀系数不同；温度变化较大时，两者伸缩不一致，盆式绝缘子内部受应力影响在对接面产生裂纹。

4 验证情况

采用SF6气体便携式定性检漏仪进行检漏，见图4，发现此处附近蜂鸣明显异常。

图4 定性检漏图

采用包扎法进行检漏确认，24小时后包扎处泄漏气体非常明显，具体见图5～图7。

图5 现场包扎图

图6 定量检漏图

图7 定量检漏测试值

5 结论及建议

(1)结论

①该处漏气量较大，根据GB11023－1989«高压开关设备六氟化硫气体密封试验方法»压差法计算年泄漏率公式:

式中:Δp＝p1－p；

p1:压降前的压力，MPa；

p:压降后的压力，MPa；

Δt:压降Δp经过的时间，月

计算该漏点年泄露率为:

高于GB/T8905－2012«六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则»规定的0.5%年泄漏率。

②在检测中发现，该站存在多处相同位置漏气，除了M线A相避雷器与出线气室间绝缘子外，还有其他16处漏气位置。

(2)建议

①消缺前加强对M线A相避雷器气室等漏气气室SF6密度表监视，对于读数变化应做好补气的应急准备，遇到压力降低时及时通知检修人员处理。缩短红外检漏周期，对漏气量进行复测，如有明显增大及时处理。

②在该法兰处加装密封卡具，防止漏气量突然增大造成绝缘性能下降危及设备安全运行；

③条件允许情况下尽快安排停电解体处理；

④消缺后应做好复测，防止反复漏气。

⑤严把设备在出厂、安装等过程中的质量关，严防不合格、耐用性能低的材料，如密封圈等，严把工艺关，保证安装工艺质量。

6 处理对策

(1)针对已发生气体泄漏部位(停电时实施)

制作了透明法兰，经过注胶实验，完善了注胶工艺；现场对泄漏部位进行分解处理，按照改善后的注胶工艺、防水方法进行重新注胶，对盆式绝缘子注胶孔进行防水处理。

(2)针对未发生气体泄漏部位(可在带电情况下实施作业)

结合法兰面内部防水胶注入状况检查、追加防水作业。防水胶是注入法兰结合面内部的，在外观上是无法进行确认，但法兰结合面一般上下左右共四个注胶孔及12个螺栓紧固，可以采取分解注胶孔的凹端紧固螺钉及法兰螺栓进行内部防水胶注入情况确认。对于防水胶注入不足的，使用N2气或干燥空气对结合面进行干燥，逐个分解法兰面螺栓，在螺栓孔封入防水胶，同时对螺栓四周抹胶后再紧固。防水胶检查处理完毕，对外部密封结合部位重新抹胶。