微水超标范文(精选3篇)
微水超标 第1篇
随着电网GIS设备的逐年增多, 对GIS设备进行周期性检测, 判断GIS设备是否处于正常运行状态是目前的一项常规性工作。目前, 对GIS设备的检测手段有微水检测、组分测试及超声局放等。
近期, 在某变电站进行GIS变电站微水普测工作时, 发现110 k V I母线及1号主变压器110 k V气室间隔微水超标, 数据为595.2μL/L。现场检查该GIS设备SF6气体压力表, 发现压力降低, 说明设备有漏气情况。使用SF6气体检漏仪进行全面的检漏, 查找到在法兰密封部位有一处漏气点, 外壳上未发现有砂眼等缺陷, 而其他检测未发现异常。
2 缺陷诊断分析
通过检测的结果分析, 该气室属于明显的微水超标, 尚未发生内部放电的故障。但是过量的微水存在对设备的绝缘、腐蚀等危害很大, 因为微水的存在不仅会大大地降低SF6气体的绝缘性能, 而且微水会和SF6气体的分解物发生反应, 生成强腐蚀性的产物, 对设备造成严重的破坏。
该气室间隔微水超标的主要原因有: (1) 组装时, 外部环境不良带入的水分; (2) 设备有泄漏点; (3) 组合电器内部零件加工工艺差; (4) 密封部位的密封性能差; (5) 充气过程中, 新SF6气体及管道、充气装置处理不彻底。
尽管尚未对设备运行造成实质性的影响, 但是超标的微水是设备运行的一个极大隐患, 必须予以消除。
3 处理步骤
此类缺陷应在停电情况下检查处理。室内开始工作前, 应先通风不少于15 min, 检测室内SF6气体和氧气含量正常。
3.1 进行气体回收
通过专用接头, 用专用管路将GIS设备内该气室间隔的气体接口与SF6气体回收装置连通, 对设备内SF6气体进行回收。工作班成员应使用良好、合格的SF6专用安全防护用品, 同时开通所有的通风装置。SF6气体回收完成后, 用高纯度的氮气对组合电器内部冲洗三遍。打开组合电器的法兰封板, 通风换气不少于0.5 h, 所有人员撤离工作现场。
3.2 现场处理
对该GIS设备的内部零件进行全面检查, 更换吸附剂。对组合电器的内壁进行干燥处理。通过试验未发现零部件绝缘不合格, 否则要及时更换, 并对拆开部位的密封件进行更换。
3.3 组装、充气
在法兰的密封件上涂厌氧胶 (或专用密封胶) , 将封板拧紧。对管道、充气装置等部件进行清洗、干燥, 并和组合电器连通。对该气室进行抽真空约2 h, 使真空度小于5Pa。充入高纯度氮气至0.4 MPa (表压) , 然后开始静置, 静置12 h后检验氮气的微水含量, 微水测试不合格。重复进行抽真空、维持、充入高纯氮气、静置、测量氮气微水含量整个工序2~3个循环, 使气室内的水分充分排出, 直到测量静置后的氮气微水含量符合要求后, 再次排出氮气, 进行抽真空并维持, 最后充入合格的SF6气体, 静置24 h后进行检漏、微水试验。如此干燥处理后, 测得的SF6气体微水数据为69.31μL/L, 符合运行标准。
4 注意事项
(1) GIS设备充入SF6气体前应对SF6气体进行纯度、微水等项测试, 保证充入的SF6气体是合格的。
(2) 真空泵电源必须连续可靠供电, 并派专人监护, 防止负压倒抽空气。真空度应维持足够的时间。
(3) 工作中, 应保持工作现场通风、干燥、无尘, 工作人员使用合格、完好的劳动防护用品, 用过的工器具及劳动防护用品应及时清洗。工作结束后, 工作人员应洗澡。
微水超标 第2篇
拉萨曲哥220k V变电站位于西藏自治区拉萨市附近, 是西藏第一座220k V电压等级的变电站, 也是世界海拔最高的220k V变电站, 站区海拔高度3738米, 大气压力650kpa, 仅相当内地60%多, 拉萨市处于西藏高原中部, 冬季从10月至次年4月, 由于雅鲁藏布江流域上空为西风气流, 地面为冷高压控制, 气候寒冷、干燥多大风, 低温少雨雪, 湿度特别小, 故称干 (旱) 季或风季, 夏季5~9月近地面层为热低压控制, 西南季风进入西藏高原, 西风气流北撤, 西藏地区从南向北, 从东到西被西南季风控制, 降雨量非常集中, 多夜雨、雷暴、多冰雹, 空气湿润, 故称雨季或湿 (润) 季, 一天内天气情况变化多端, 昼夜温差相当大, 白天最高温度可达30左右, 夜晚最低温度降至10左右。
拉萨曲哥220k V变电站的220k V GIS设备、110k V GIS设备都是室内布置, 分别由山东泰开和上海西电提供, 设备到货时间从7月初至7月中旬全部到现场, 安装时间从7月15日开始到8月8日完成。现场安装时需打开的母线筒、分支母线筒、套管等经过抽真空干燥处理, 先充注SF6气体至0.2Mpa, 用漏点法进行微水测量, 全部合格, 平均含水量为60ppm。
在发现上述问题的初期, 现场分析主要原因如下:
由于在运输、安装过程中, 上述气室均处于密封状态, 内部充注正压的SF6气体, 与空气隔绝, 内部含水量超标可能是在制造厂组装时已受潮, 干燥处理不合格所造成。
由于西藏高原的特殊地理及气候环境, 大气压力与内地大气压力相比仅有60%多, 各气室内、外压力失衡所致。
同时, 有反对意见认为:设备供货厂家均为国内较知名企业, 生产厂家内部质量控制应处于受控状态, 不可能出现如此大批量的不合格品;西藏高原虽然地理及气候环境特殊, 但同期在现场组装的母线筒、分支母线、套管等都一次完成, 且没有出现不合格品, 气候影响关系不大。
初期现场处理的方法是:通过加强抽真空时间进行气室内部干燥处理, 抽真空时间延长到18~20小时 (厂家要求处理时间不小于8小时) , 真空抽气机组为国产ZXJ-300型, 抽气极数:2级, 抽气速率为300L/S, 抽真空开始2小时后, 真空度小于133pa, 真空极限值至20pa, 先期处理完成了6个断路器气室后, 充注SF6气体至0.2Mpa再次进行微水量检测发现:充气完成2小时内检测数据基本合格, 最小数据123ppm, 最大数据148ppm;充气完成24小时后检测数据均已超标, 最小数据220ppm, 最大数据530ppm, 无明显效果。
此时, 生产厂家技术人员认为, 由于高原气候影响, 内部充注SF6气体压力应充至额定压力, 仅充至0.2Mpa时不足以代表气室内部干燥情况, 同时还影响了检测仪器的正常工作, 于是, 现场将2个断路器气室充至额定压力0.6Mpa, 24小时后检测数据仅有微小变化, 仍不合格。
与此同时, 现场对2个断路器气室采用了充注氮气进行内部干燥的方法:内部抽真空处理后, 先充注氮气至0.6Mpa, 静置24小时, 排出内部氮气, 更换吸附剂, 再充入SF6气体, 24小时后检测, 也无明显效果。
经过上述多次干燥处理均不合格后, 现场再次组织技术力量进行分析判断, 并查阅相关技术资料后首先确定了GIS内部水分的来源:
2 GIS设备内部水分由下列原因产生
(1) GIS设备在制造、运输、安装过程中都可能接触水分, 使水分浸入到设备的各元件中;
(2) GIS设备的绝缘材料中带有0.1%~0.5%ppm的水分, 可以慢慢地向外释放;
(3) GIS设备的吸附剂中本身就含有水分;
(4) SF6气体中含有水分。虽然SF6气体中的含水量在规程规定的范围内, 但有研究表明, 充入GIS设备内的SF6气体中的水分含量与外部环境有很大的关系, 这是由于, GIS设备内部的压力高于设备外部的压力, 但内部SF6气体中水蒸汽的分压力却小于设备外部的水蒸汽分压力, 水蒸汽由GIS设备外部向内部渗透。
例如:如果GIS设备的环境温度为20, 大气中的湿度为85%, SF6气体的压力为0.6Mpa, 当SF6气体中的含水量为150ppm时, 则GIS设备内部水蒸汽的分压力为:
如果在GIS设备外部水蒸汽的温仍为20, 其饱和压力为2.3310-3 Mpa, 当环境的湿度为85%, 则其分压力为:
那么, GIS设备外部和内部的水蒸汽压力之比为:
设备外部的水蒸汽压力大于内部压力22倍。
如GIS设备外部的湿度降低到40%, 内部条件不变, 则GIS设备内、外的水蒸汽压力之比变为:
大气中的水蒸汽压力减少, GIS设备外部的水蒸汽压力与内部之比也会降低。
(5) 虽然GIS设备在出厂时都有可靠的密封措施, 但水蒸汽的分子直径为3.210-10 m, 而SF6气体的分子直径为4.5610-10 m, 水蒸汽的分子直径小于SF6气体的分子直径, 水分仍可钻入到设备内部。
(6) 由于拉萨地区处于海拔3700多米, 大气压力只有内地的60%多, 则当地的水蒸汽分压力会大大高于内地正常的压力。
经过对GIS设备内部水分产生原因的分析, 结合现场安装时的GIS设备室内从各方面进行了控制, 室内处于全密封状态, 现场检测室内的环境湿度平均为25%~35%之间, 从上述原因中可以排除1、2、3条原因的影响, 根据4、5、6条原因, 可以认定:由于在制造和运输过程中, 水分慢慢浸入到GIS设备内部, 在高原环境 (外部水蒸汽压力加大, 又正值拉萨地区的雨季, 湿度大) , 浸入到设备内部的水分增大, 同时, 由于设备运输需经过高寒地区 (唐古拉山口) 、拉萨地区昼夜温差较大, 设备内部出现了凝结水, 断路器气室内还含有电流互感器, 凝结水有可能附着在电流互感器的线圈表面, 使抽真空干燥处理无法取得有效结果。
找到了GIS设备内部水分来源及可能的存在性质后, 现场采取了如下措施进行GIS设备内部水分的干燥方法:
(1) 对断路器气室采用进口大功率加热带从断路器气室外部及电流互感器的筒壁对气室加热, 同时抽真空, 筒壁加热至50℃左右, 连续加热并抽真空14~16小时, 除去加热带后再继续抽真空6小时, 然后充注SF6气体至0.2Mpa, 24小时检测, 均合格, 最小检测数据65ppm, 最大检测数据95ppm。
(2) 对隔离开关气室, 先用工业无水酒精擦拭内筒壁及导体、盆式绝缘子等两遍, 每次擦拭间隔5分钟, 待酒精完全挥发后再擦拭第二遍, 两次无水工业酒精擦拭后, 再用丙铜擦拭一遍, 待完全挥发后, 密封, 连续抽真空10小时以上, 充入SF6气体至0.2Mpa, 24小时后检测, 均合格, 最小检测数据55ppm, 最大检测数据87ppm。
3 小结
根据上述处理结果可知:在高原环境的设备制造过程中, 除出厂前严格处理气室内部干燥外, 还应采取更加可靠的密封措施, 同时, 出厂前气室内部不应充注SF6气体, 应充0.2Mpa的高纯度氮气, 现场安装后先对内部氮气的含水量进行检测, 如检测合格, 则进行抽真空后注入SF6气体;如不合格, 则先处理后再充入SF6气体, 以免造成经济、工期的浪费及对环境的影响。
上述方法, 在高海拔地区的GIS安装过程水分超标处理中取得了成功, 也为高海拔地区GIS安装取得经验。
摘要:西藏地区首个220kV变电站位于海拔3700多米的藏中高原, 在GIS设备安装过程中, 出现了内地罕见的出厂已严格处理合格气室内部微水含量超标的问题, 在高原环境下, 国内尚无此类经验借鉴, 施工现场经过摸索、研究, 找到一个较好的经济适用的处理方法。
关键词:高海拔,GIS,微水超标,变电站
参考文献
[1]罗学琛.SF6气体绝缘全封闭组合电器 (第1版) [M].北京:中国电力出版社, 1999 (01) .
微水超标 第3篇
某330 kV变电站在定期预防性SF6湿度试验当中发现, 型号为LQB-W2的SF6电流互感气体湿度严重超标最高达到1501uL/L, 已经超过国家电网公司18相反措的规定值 (运行设备不大于300uL/L 20℃) , 为了及时消除设备的安全隐患, 确保设备的正常运行, 因此对SF6电流互感气体湿度偏高的原因从根本上进行必要的分析处理。
2 SF6湿度的测量工作
纯净的SF6气体是一种无色、无臭、无毒和不可燃的惰性气体, 化学性能稳定, 具有优良的灭弧和绝缘性能。SF6气体在充装过程中可能混入少量的空气、水分等杂质, 可能生成腐蚀性很强的氟化氢 (HF) 或在高温下分解出SO2, 对绝缘材料、金属材料都有很强的腐蚀性。因此, 必须严格控制SF6气体中水分的含量。为了减小试验仪器、环境、人员等误差对数据的影响, 测量工作选在干燥、湿度低的天气进行, 并且邀请电力工程院一同参加。试验分别使用型号为MBW973和河南日立信公司出厂的DMT242P两台仪器进行测量, 数据如下: (当天环境温度30℃, )
安靖Ⅰ线/安固线3370电流互感器C相复测数据 (6月13日) :
安靖Ⅰ线/安固线3370电流互感器C相复测数据 (6月18日) :
经过试验测试对比确诊设备存在SF6湿度超标的安全隐患应及时处理。
3 原因分析
电气设备SF6气体中水分的主要来源有:SF6气体本身含有的水分;在设备制造过程中干燥不彻底, 存在于固体材料内的水分逐渐释放到SF6气体中, 现场安装或补气过程中将空气中的水分带入设备中 (通常在装配完设备后要立即进行抽真空, 但是也不能保证设备中水分的完全清除) ;设备运行过程中各种化学变化产生的水分等。另外, 就是设备在制造过程当中产品内部真空度未达到工艺要求, 产品真空处理不彻底, 特别有可能是产品二次上层间绝缘中含的少量水分残留, 经长时间运行后, 水分慢慢渗出, 在运行的最处几年内渗出的水份都被分子筛吸收, 因此, 湿度不大, 但随着运行时间的增加, 分子筛趋于饱和, 水分不能被充分吸收, 造成了气体湿度快速增长, 互感器内在SF6气体水分量增大。但经查阅设备运行记录表明, 本设备在安装运行至今从未补过气, 因此排除补气带进水分的可能, 另外, 在设备所选的吸附材料分子筛的质量和放入量的多少, 也影响它本身的吸附能力。经综合分析, 现场安装和设备制造工艺处理不佳导致SF6电流互感器湿度超标为主要原因。
4 设备处理方法
西安中新电流互感器厂的专业技术人员到现场指导, 采用更换分子筛、高纯氮冲洗气室、抽真空处理的方法, 由工区专业人员的配合, 根据实际的工作流程制定了详细的检修方案, 开始检修处理。
4.1 设备SF6气体回收在履行相关工作手续后, 将电流互感器由
运行状态转为检修状态后, 就可以进行SF6气体的更换, 将胶管与电流互感器的SF6气体充气阀管道联通车载SF6回收装置进行气体回收。
4.2 更换分子筛气室抽真空
当释放完SF6气体后, 更换设备原装分子筛后, 当检修人员取出设备的分子筛与新的分子筛进行比较颜色明显发黑, 再次, 证明设备气体湿度过大, 导致分子筛吸附饱和情况。用真空泵对电流互感器气室抽真空, 至残留气体压力为133帕后, 再用高纯氮气 (或干燥的空气) 冲洗气室两次, 以保证气室符合要求。在操作的同时也要注意注意如下几点: (1) 真空泵电源必须连续可靠供电, 并派专人守护。防止负压倒抽空气进入电流互感器气室损坏电流互感器。 (2) 真空度至少要抽够足够的时间, 使真空度达一0.1MPa。 (3) 充分将气室内的空气、杂质抽出气室外, 确保新充入的SF6气体的纯度。
4.3 SF6气体的充入工作当气室的真空度达到-0.
1MPa后开始对设备进行新SF6充气工作。充气全过程严格按照国标要求: (1) 充入的气体首先是经检验微水、纯度、组分成分分析合格的新气, 并用SF6气体冲洗管道2-3次。 (2) 操作过程保证充气接口的清洁, 而且要将管道内的空气用瓶内的SF6气体充分排空后, 才能将管道与气室充气口对接。 (3) 调节SF6充气压力不宜过大, 一般控制在1MPa, 禁止不经减压阀而直接用高压充气。 (4) 充入设备内的气体压力应稍高于额定压力。
4.4 更换气体后试验电流互感器额定压力为0.
52MPa, 气室的SF6气体充至0.52MPa后, 关闭SF6气瓶阀门, 然后将管道从电流互感器充气口拔出, 气室的逆止阀自锁住内部的SF6气体。在新充好的气体静置24h之后, 进行检漏试验、湿度测量试验。试验使用仪器:型号为MBW973和河南日立信公司出厂的DMT242P两台湿度仪和Q200J检漏仪进行试验测量, 数据如下: (当天环境温度30℃, )
安靖Ⅰ线/安固线3370电流互感器B相复测数据 (6月18日) :
安靖Ⅰ线/安固线3370电流互感器C相复测数据 (6月18日) :
符合国家标准GB 50150-2006的试验标准:检修设备后气体湿度不得大于250uL/L (20℃) 和电力行标2006版的预防性试验规程;检修设备后气体湿度不得大于150uL/L (20℃) , 经过抽真空换气、换分子筛后, 设备湿度最高为122uL/L, 最低为77uL/L完全符合要求, 并且严格按照规程进行定期跟踪试验监督。
5 后续工作启示
SF6电流互感器微水超标现象, 虽然不是大数量的异常, 但是, 就个别设备情况也足以说明, 施工单位为了赶工期, 不严格按照技术要求规范施工、安装设备留下了安全隐患, 给所用单位造成损失, 同时, 也提醒我们运行、检修人员对设备安全巡视和定期试验监督才能更好的确保设备、电网的安全。为了再次加强安全监督管理, 检修试验人员对所管辖的2座330kV变电所的SF6电流互感器也进行了全面普查试验, 未发现异常情况。
6 结束语
随着电力企业不断的改革, 电网设备不断的更新, 以SF6气体做为绝缘介质已被广泛的应用于互感器、套管、变压器、避雷器等电力设备中, 因此, 对SF6气体设备的监督管理十分重要, 特别是对330kV的设备要严格按照国标和行业标准进行监督管理, 在设备运行中要加强SF6气体微水量的监测, 在测量到微水量超标时要及时处理, 将设备隐患消灭在萌芽状态, 防止电气设备故, 确保电网的安全运行。
摘要:文本讲述了330kV SF6电流互感器气体湿度异常情况, 对SF6微水量超标的原因进行了分析及处理, 确保了设备的安全运行, 消除安全隐患。
关键词:SF6电流互感器,SF6气体,真空度,湿度
参考文献
[1]中国电力出版社.电气设备六氟化硫标准汇编.
[2]兵器工业出版社.六氟化硫气体分析技术.