六氟化硫（SF6）電氣設(shè)備的補(bǔ)氣方式探討

王玉春

【摘 要】 六氧化氟電氣設(shè)備補(bǔ)氣具有一定的要求，應(yīng)結(jié)合實際情況規(guī)范地進(jìn)行補(bǔ)氣操作，本文對六氧化氟氣體性質(zhì)進(jìn)行了介紹，并闡述了電站按轉(zhuǎn)換現(xiàn)場補(bǔ)氣過程中操作步驟及需要注意的操作要點，以及充氣過程中的充氣質(zhì)量的保證措施。

【關(guān)鍵詞】 六氧化氟 電氣設(shè)備 補(bǔ)氣

引 言

六氧化氟SF6是具有良好性質(zhì)的絕緣與滅弧介質(zhì)氣體，在輸配電系統(tǒng)開關(guān)設(shè)備中應(yīng)用廣泛，為了使SF6氣體電氣設(shè)備長期安全可靠運(yùn)行，需要定期對SF6電氣設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，并定期檢測電氣設(shè)備中SF6氣體壓力及純度、水分等參數(shù)。一些高壓SF6設(shè)備在運(yùn)行一段時間，需要檢修人員進(jìn)行氣體回收后再進(jìn)行補(bǔ)充工作，補(bǔ)氣過程中工作內(nèi)容比較復(fù)雜，管路多，補(bǔ)氣過程應(yīng)嚴(yán)格按照工藝要求操作。因此，應(yīng)對SF6電氣設(shè)備補(bǔ)氣方式方法進(jìn)行分析，采取合理的補(bǔ)氣方式進(jìn)行操作，使電氣設(shè)備使用能夠達(dá)到安全運(yùn)行的要求。

1概述

六氟化硫氣體因具有優(yōu)異的滅弧和絕緣性能，純凈氣體狀態(tài)無色、無味、無毒、不燃燒，在常溫的環(huán)境下性能比較穩(wěn)定，這種氣體與傳統(tǒng)絕緣油比較具有更好的絕緣性能和滅弧能力，自二十世紀(jì)六十年代起被成功地應(yīng)用于高壓電器中，引起高壓電器設(shè)備的一場大革新。目前絕大部分SF6電氣設(shè)備都安裝有SF6密度繼電器或電子傳感器，并設(shè)置SF6氣壓低閉鎖壓力報警功能，當(dāng)檢測到開關(guān)氣室壓力低后，應(yīng)及時進(jìn)行補(bǔ)氣操作，避免影響開關(guān)設(shè)備的絕緣及滅弧性能。在開關(guān)設(shè)備檢修過程中

2補(bǔ)氣方式

2.1直接補(bǔ)氣

電氣設(shè)備低氣壓報警后，應(yīng)首先檢測開關(guān)設(shè)備中SF6氣體純度等各項指標(biāo)是否滿足設(shè)備運(yùn)行指導(dǎo)書要求，然后根據(jù)相應(yīng)作業(yè)指導(dǎo)書要求，判斷是否需要將氣體進(jìn)行回收置換操作。當(dāng)設(shè)備內(nèi)氣體指標(biāo)滿足要求后，可按照指導(dǎo)書要求，將開關(guān)氣室補(bǔ)充純凈SF6氣體至額定壓力。當(dāng)設(shè)備內(nèi)氣體指標(biāo)已不滿足安全運(yùn)行要求，則應(yīng)該參考檢修過程補(bǔ)氣方式對設(shè)備內(nèi)的氣體進(jìn)行置換。

2.2開關(guān)設(shè)備檢修過程中補(bǔ)氣

2.2.1氣體回收

SF6氣體在電弧作用下會分解，產(chǎn)生部分有害的低氟化物，這些分解產(chǎn)物的反應(yīng)能力極強(qiáng)，毒性極大，當(dāng)有水分和氧氣存在時，它們又會與電極材料、水分發(fā)生反應(yīng)生成組分十分復(fù)雜的多種化合物，因此運(yùn)行過的開關(guān)設(shè)備內(nèi)SF6氣體必須進(jìn)行回收處理，不得對外排放。停電檢修前，應(yīng)首先檢查回收裝置各項功能正常，連接軟管及接頭無漏氣情況，進(jìn)行回收時，開關(guān)內(nèi)氣室壓力應(yīng)回收到1000Pa以下。

氣體回收環(huán)節(jié)工藝質(zhì)量控制措施：

1）使用橡膠軟管進(jìn)行氣體回收之前，需對連接部及橡膠軟管內(nèi)部進(jìn)行清理，確認(rèn)無異物殘留，無異物混入風(fēng)險。

2）橡膠軟管使用后，需加裝防異物工裝帽，確保無異物混入風(fēng)險。

3）SF6氣體回收時使用回收裝置進(jìn)行回收，保證SF6氣體不外排、不外溢，保證現(xiàn)場安裝環(huán)境的SF6底數(shù)。

4）在氣室抽真空后進(jìn)行大氣置換以具備解體條件時，使用過濾器，確保不會有異物通過大氣置換進(jìn)入到氣室內(nèi)部。

5）大氣置換用過濾器與充氣用過濾器使用標(biāo)識進(jìn)行區(qū)分，不得混用。

6）過濾器濾芯采取點檢制，使用前對濾芯的使用狀態(tài)進(jìn)行點檢確認(rèn)，若不符合使用要求即更換新的濾芯，確保無異物混入隱患。

2.2.2抽真空

抽真空功能主要抽除開關(guān)內(nèi)殘余氣體，并對開關(guān)內(nèi)水分進(jìn)行真空干燥處理，抽真空裝置極限真空度一般不低于133Pa，當(dāng)達(dá)到真空度值后根據(jù)氣室大小一般再繼續(xù)保持真空泵運(yùn)行一段時間，使吸附在氣室內(nèi)部上的水分充分蒸發(fā)，抽真空操作步驟一般如下所示。

1）使用前首先檢查：裝置有無螺栓松動、泵組油位是否合適，各閥門是否在關(guān)閉位置。

2）設(shè)備抽真空：按真空泵起動按鈕，待泵組正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，慢慢打開真空泵入口球閥， 如需多臺設(shè)備同時抽真空，依次打開相應(yīng)接口閥門。真空度值可以從電子式真空計上直接讀。抽真空完成后，關(guān)閉所有閥，最后按真空泵停止按鈕。

3）如需靜態(tài)觀察設(shè)備真空度，關(guān)閉真空泵入口閥門，觀察產(chǎn)品電阻真空計數(shù)值，即為真實靜態(tài)值。

2.2.3補(bǔ)氣

2.2.3.1檢查與處理充氣接頭、管路

應(yīng)將充氣管路以及減壓閥置于干燥處，避免受到環(huán)境影響，補(bǔ)氣前需要檢查充氣接頭情況，保證接頭良好，氣管沒有損壞。可使用少量的新六氧化氟氣體對充氣管路進(jìn)行沖洗，判斷充氣管路的狀態(tài)，并且使其中的空氣排出。

2.2.3.2檢驗氣瓶

使用新氣前應(yīng)進(jìn)行檢驗，檢驗符合標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行使用。氣瓶的抽檢率應(yīng)滿足《GB/T12022-2014 工業(yè)六氟化硫》要求。對氣瓶中的氣體進(jìn)行檢查，確保氣體充足，充氣管理無損壞，減壓閥正常，對減壓閥的壓力監(jiān)視表計進(jìn)行檢查。在補(bǔ)氣完成后，對氣瓶中的剩余氣體進(jìn)行稱重，將重量標(biāo)注在鋼瓶上，便于下次使用的檢查。采用氣瓶進(jìn)行補(bǔ)氣的時候，應(yīng)采用減壓閥進(jìn)行降壓，氣瓶內(nèi)一般需要殘留0.2MPa壓力氣體。

2.2.3.3 補(bǔ)氣中應(yīng)注意的內(nèi)容

補(bǔ)氣的時候環(huán)境溫度應(yīng)不超過80%，室外GIS設(shè)備補(bǔ)氣應(yīng)避免在雷雨天進(jìn)行。氣室中含有六氧化氟氣體，同時含水量符合要求的時候，可直接進(jìn)行補(bǔ)氣作業(yè)。應(yīng)將氣瓶立起，達(dá)到額定電壓之后即可完成。在操作中應(yīng)先將減壓閥與充氣管連接到氣瓶上，使用少量的氣體進(jìn)行沖洗處理，再將重啟管路連接到設(shè)備氣室，之后將六氧化氟氣瓶閥口打開，緩慢打開減壓閥并且補(bǔ)氣。補(bǔ)氣過程中出口的壓力應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免管路結(jié)露。不應(yīng)為了提升速率為對氣瓶進(jìn)行加熱，禁止采用火焰加熱的方式。當(dāng)充氣氣壓達(dá)到了設(shè)備要求的標(biāo)準(zhǔn)后，應(yīng)將充氣速度進(jìn)行減緩，對氣室的壓力監(jiān)視表計所指示的壓力進(jìn)行觀察，判斷是否出現(xiàn)變化。在氣壓達(dá)到了設(shè)備要求的數(shù)值的時候，應(yīng)將充氣停止，觀察氣室壓力監(jiān)視表計指針的情況，判斷是否存在壓力回走現(xiàn)象，將氣壓要求數(shù)值進(jìn)行確定。充氣完成后應(yīng)將減壓閥先關(guān)閉，再關(guān)閉氣瓶的閥口，將管路與設(shè)備的接口拆去，再拆去氣瓶減壓閥，確定設(shè)備的閥口以及氣瓶的閥口已經(jīng)關(guān)閉，在拆除設(shè)備接口的時候，由于充氣管路中有高壓六氧化氟氣體，應(yīng)緩慢將接口拆開，將高壓氣體放出之后，再把設(shè)備接口未知的管路拆去。

3補(bǔ)氣環(huán)節(jié)工藝質(zhì)量控制措施

在SF6氣體充入之前對氣體純度、水份值等進(jìn)行抽檢，SF6質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.9%，SF6氣體濕度≤40μL/L。

充氣接頭使用防塵工裝帽進(jìn)行防塵處理，保證無異物混入隱患，確保不會因異物充入氣室內(nèi)發(fā)生質(zhì)量問題或因密封圈粘附異物發(fā)生充氣時的氣體泄露。

充氣前使用蘸有酒精的白綢布對充氣接頭進(jìn)行清擦處理，并使用強(qiáng)光手電進(jìn)行確認(rèn)，保證無異物殘留隱患，確保不會因異物充入氣室內(nèi)發(fā)生質(zhì)量問題或因密封圈粘附異物發(fā)生充氣時的氣體泄露。

在橡膠軟管和產(chǎn)品之間加裝過濾器，保證無異物混入隱患，充入氣室內(nèi)的所有氣體都經(jīng)過有效過濾，確保不會有異物通過充氣管路進(jìn)入到氣室內(nèi)部發(fā)生質(zhì)量問題。

使用橡膠軟管進(jìn)行充氣作業(yè)之前，需對連接部及橡膠軟管內(nèi)部進(jìn)行清理，確認(rèn)無異物殘留，無異物混入風(fēng)險。

橡膠軟管使用后，需加裝防異物工裝帽，確保無異物混入風(fēng)險。

過濾器濾芯采取點檢制，使用前對濾芯的使用狀態(tài)進(jìn)行點檢確認(rèn)，若不符合使用要求即更換新的濾芯，確保無異物混入隱患。

充氣接頭對接時應(yīng)按對接工藝執(zhí)行，避免因接頭磕碰或摩擦產(chǎn)生異物，確保無異物產(chǎn)生，無異物混入風(fēng)險。

充入SF6和干燥空氣的過濾器使用標(biāo)識進(jìn)行區(qū)分，不得混用。

結(jié) 語

六氧化氟氣體作為電氣設(shè)備中的重要絕緣介質(zhì)氣體，為了使該氣體的使用效果加強(qiáng)，應(yīng)在補(bǔ)氣過程中按照要求進(jìn)行作業(yè)，保證操作的規(guī)范性，使補(bǔ)氣的過程順利完成，避免產(chǎn)生安全問題。在補(bǔ)氣的時候，應(yīng)將帶電補(bǔ)氣與停電補(bǔ)氣進(jìn)行明確，注意操作中的要點，控制好壓力值參數(shù)，使補(bǔ)氣符合最終的標(biāo)準(zhǔn)，同時可使電氣設(shè)備的使用效果加強(qiáng)，進(jìn)而保障了電氣設(shè)備的安全和性能。

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