氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備gis泄漏分析及處理

氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備gis泄漏分析及處理

0氣體粘連gis設(shè)備改造隨著電網(wǎng)的發(fā)展和舊能源設(shè)備的改造，芳村變電站220kv室外高血壓設(shè)備被改造成單元壓力裝置（gis）。所有電源都有17個gis距離。在GIS間隔安裝調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)許多氣室密封面有油漆起皮脫落、貫穿劃痕和表面銹斑等現(xiàn)象，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)嚴重漏氣和濕度超標的質(zhì)量問題，最終全部GIS設(shè)備返廠重造。1gis氣體泄漏芳村220kVGIS設(shè)備共17個間隔，在2006年十月份簽訂技術(shù)協(xié)議，2007年春節(jié)后開始工廠裝配，在兩個月時間內(nèi)制造完畢。2007年3月下旬起，經(jīng)過兩個月的緊張施工，所有設(shè)備基本全部安裝調(diào)試完畢。在進行GIS設(shè)備SF6氣體的檢漏和濕度交接測試中發(fā)現(xiàn)：在GIS設(shè)備的全部75個氣室中，共有24個氣室的法蘭密封出現(xiàn)漏氣（漏氣量大于30μL/L定義為不合格）現(xiàn)象，漏氣氣室占總氣室的32%。其中漏氣點大量發(fā)生在氣室吸附劑的密封法蘭處，有13個氣室的微水含量超標（大于300μL/L），其中微水含量超標幾乎都發(fā)生在CT氣室，見表1、2。2密封工作過程中存在的問題通過對各漏氣氣室及密封法蘭的解體檢修，初步認為氣室漏氣的原因主要有以下幾個方面：(1)GIS金屬外殼（法蘭）焊接不良，探傷檢漏不嚴格。產(chǎn)品焊接后沒有認真進行密封性試驗，或檢漏方法不完善。(2)GIS金屬外殼在加工焊接、（水壓）檢漏和除銹清洗后，沒有徹底烘干驅(qū)潮就進行噴漆處理，造成油漆附著力差，在受到壓力或抽真空干燥時很容易脫落，也使密封不良。密封面存在銹斑、油漆有水泡現(xiàn)象。(3)GIS設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)量控制不嚴，生產(chǎn)工期相對較緊。該GIS設(shè)備2006年底簽定技術(shù)協(xié)議，2007年春節(jié)后（二月中旬）組織生產(chǎn)。此時生產(chǎn)地日平均氣溫約為零下二十五六度，廠房室內(nèi)溫度也僅有10℃左右。GIS金屬法蘭（防銹）油漆干燥固化所需的時間增加。廠方為趕工期，在法蘭密封結(jié)合處的油漆尚未完全干燥固化的情況下，就進行GIS的組裝生產(chǎn)。在廠內(nèi)生產(chǎn)時，既沒有負壓檢漏就進行SF6氣體的充氣，也沒有認真進行密封面的包扎檢漏，將密封結(jié)合面存在質(zhì)量隱患的設(shè)備運到了變電站。17個220kVGIS設(shè)備間隔從生產(chǎn)制造、出廠試驗，到發(fā)貨運輸用了不到兩個月的時間。(4）產(chǎn)品在工廠裝配、檢驗過程中，沒有嚴格執(zhí)行其有關(guān)標準和規(guī)范進行，使不合格的產(chǎn)品漏網(wǎng)出廠。GIS設(shè)備在廠里組裝時，有缺陷的氣室法蘭密封面沒有徹底研磨處理就進行拼裝；產(chǎn)品抽真空后沒有進行負壓檢漏就進行SF6氣體充氣；氣室充氣后包扎不規(guī)范，檢漏工作把關(guān)不嚴。(5）“O”型密封圈直徑偏小，密封壓縮量不足?，F(xiàn)場測量得出該密封槽深為4.3～4.4mm左右（標準為4±0.1mm），而“O”型密封圈直徑為5.47mm。那么密封面的壓縮率為（（5.47～4.3）/5.47）×100%=21.39%。槽深約為4.4mm，則壓縮率只有19.56%。密封可靠的產(chǎn)品通常是25%～30%。(6）密封槽與密封面不光滑或有貫穿性劃痕，造成密封不良。在密封槽或密封面金加工后，沒有徹底清潔處理，就進行噴漆，掩蓋了密封槽和密封面不良的缺陷。密封面噴漆本身存在泄漏隱患，密封良好的產(chǎn)品通常不允許噴漆。現(xiàn)場安裝人員也沒有對密封面處理，就進行安裝，使密封面因存在氣密不良而漏氣。(7）密封法蘭選用了匹配不當?shù)牟讳P鋼螺栓。由于所用的不銹鋼螺栓容易在緊固時因發(fā)熱，出現(xiàn)螺桿與螺母“粘死”現(xiàn)象，而造成密封面緊固不良。(8)GIS設(shè)備在現(xiàn)場開始安裝時，安裝單位沒有220kVGIS設(shè)備安裝經(jīng)驗，設(shè)備氣室抽真空度不高，檢漏包扎工藝不良，因雨水影響檢漏不準確等原因，檢測出的氣室漏點和漏氣量不算很多。在發(fā)現(xiàn)有24個密封結(jié)合處漏氣和13個氣室濕度超標后，曾采取了措施進行處理，所發(fā)現(xiàn)的漏氣與濕度超標問題得以暫時解決。由于在處理氣室漏氣和濕度超標的過程中，多次對氣室抽真空，充氣，尤其提高了真空度（真空度達到20～50Pa），使得GIS設(shè)備密封結(jié)合面處的漆層也進行了一個徹底干燥過程（真空度越高，漆層干燥越徹底），但由于密封面處理不良，隨著油漆的干燥，漆層開始慢慢出現(xiàn)起層離縫，脫離金屬基體，在SF6氣體壓力作用下氣密性變差，氣室出現(xiàn)嚴重滲漏現(xiàn)象，并隨著處理時間的延長，滲漏點增多面積不斷擴大，最終導(dǎo)致17個GIS設(shè)備大面積漏氣事故發(fā)生。同時對氣室SF6氣體濕度超標原因進行分析，發(fā)現(xiàn)該GIS設(shè)備中的電流互感器使用了聚脂薄膜絕緣材料，而現(xiàn)場人員對氣室抽真空干燥處理不徹底，真空度達不到要求（多數(shù)都在100～200Pa），且保持時間不長，使CT氣室得不到充分真空干燥。3結(jié)果見表1針對上述漏氣原因，運行現(xiàn)場只能采取以下措施：(1)精心研磨處理法蘭密封面、密封槽，清理密封面的油漆、劃痕和灰塵，使密封面（槽）光滑整潔；(2)選用符合標準的“O”型密封圈，密封圈與密封槽嚴格匹配，并保證壓縮量符合要求，確保密封可靠。；(3)將“O”型密封圈放置在密封槽內(nèi)，然后在密封圈與大氣接觸側(cè)和整個法蘭面上薄薄地涂敷一層氣體密封膠，用以增加密封性能，并具有防氧化、防水和防銹功能；(4)更換全部不合格的不銹鋼螺絲，采用同規(guī)格的滲鋅螺栓；(5)所有密封緊固螺栓用力矩扳手按規(guī)定力度要求進行緊固；(6)氣室抽真空時控制其真空度在20Pa以下，并按規(guī)定進行氣室負壓檢漏合格后，再對GIS氣室充SF6氣體；(7)嚴格密封檢漏的包扎工藝和要求。用封箱粘膠紙進行包扎口密封，自檢合格后再進行交接試驗檢漏。通過采取上述措施和工藝要求進行漏氣和濕度超標的處理，發(fā)現(xiàn)前面的漏氣與濕度超標的問題基本得到解決。在進行芳富甲A相斷路器頂蓋、1號母線端蓋、芳富乙和母聯(lián)甲的斷路器與CT連接法蘭處漏氣缺陷處理時發(fā)現(xiàn)，部分法蘭密封面用于防銹的油漆有脫落現(xiàn)象，并且由于檢漏包扎工藝不良，部分密封包扎處有雨水積存，在檢漏時為避免雨水吸入儀器而沒有認真檢漏。因此有必要對準備送電的芳昌甲、廣芳甲、1號PT和1、2、6號母線間隔再次進行氣室密封性能檢測。在檢測時發(fā)現(xiàn)：在47個氣室密封法蘭中共有27個法蘭密封面出現(xiàn)漏氣的情況。其中漏氣量大于50μL/L的有12處，有些氣室的漏氣量達到了600μL/L。為此，再對其余14個GIS設(shè)備的氣室進行檢漏試驗，又發(fā)現(xiàn)有25個氣室的密封結(jié)合面存在著漏氣缺陷，其中漏氣量大于200μL/L以上的有13處之多。由于該GIS設(shè)備存在大量氣室漏氣現(xiàn)象，而且漏氣量較大，現(xiàn)場條件差且處理難度大，為確保電網(wǎng)和設(shè)備的可靠安全運行，決定將全部GIS設(shè)備返廠處理。4gis設(shè)備在生產(chǎn)經(jīng)營中的問題及解決措施圖3(1）制造廠應(yīng)該進一步嚴格GIS設(shè)備的生產(chǎn)制造、質(zhì)量監(jiān)督與出廠試驗的全過程管理，保證GIS設(shè)備生產(chǎn)的合理工期，進一步提高GIS設(shè)備裝配人員的質(zhì)量意識，設(shè)備生產(chǎn)全過程要切實執(zhí)行制造規(guī)范與工藝標準，杜絕將不合格的產(chǎn)品交貨出廠。(2）在制造廠內(nèi)和施工現(xiàn)場，發(fā)現(xiàn)GIS設(shè)備大量漏氣的主要原因是金屬外殼焊接質(zhì)量不良，以及密封O形圈壓縮率不足。因此，應(yīng)該加強