SF6断路器气体泄漏的检测与分析马玉杰

SF6断路器气体泄漏的检测与分析马玉杰

马玉杰

(国网宁夏电力有限公司石嘴山供电公司宁夏753000)

摘要：SF6断路器属于安全防护性设备，可及时、有效地切断故障性电流，但是SF6气体一旦泄露，直接影响断路器绝缘性能与正常操作，产生有毒有害物质，影响系统安全，基于此及时准确地对SF6断路器进行气体检漏并处理漏点就显得极为重要。本文以一起LW36-40.5W型断路器SF6气体泄漏事故为例，具体分析了SF6断路器漏气点检测要点。

关键词：SF6断路器；气体泄漏；Q200检漏仪；红外检漏仪

1SF6断路器的概述

SF6断路器，相对于传统的油电路器与压缩空气电路器而言，具有开断效果好、断口电压高、能够重复进行开断操作、检修方便、以及断路器本身轻便容量大的特点，因此SF6断路器使用较为广泛。SF6断路器的出现，逐渐取代其它断路器的使用。实践证明，SF6断路器的使用，除了给电力行业带来较大的便利之外，还存在一定的隐患，SF6断路器的隐性漏气现象。断路器的漏气，会影响系统的正常运行，需要及时进行处理，否则会带来较大的损失。SF6断路器若是发生气体泄漏，会给供电系统造成较为严重的后果。其会影响断路器的绝缘效果，影响开关的闭合，给系统带来安全隐患。SF6断路器漏气，会使得设备内部湿度升高，从而引起化学反映，导致设备内部的零部件被腐蚀。水分同时会附着在零件的外表面，导致其沿面闪络。并且其泄漏的气体属于有害气体，二氧化碳的成分较多，难以降解，会加剧温室效应，对环境造成污染。因此需要重视SF6断路器的气体漏气问题，并且在发生泄漏时，需要及时的进行检修，防止其所带来的危害。

2SF6断路器漏气与检漏情况

某供电公司多台在运的LW36-40.5W型断路器存在SF6气体泄漏问题，补气频率为3-6个月，漏气情况多发生在设备投运后数年后。每次补气后，检修人员使用Q200检漏仪对断路器管道与连接处进行检测，均未发现漏气点。频繁补气给检修人员增加了较大工作量，也影响设备健康稳定运行，因此，公司陆续对漏气开关停电检查，使用卤素检测仪、红外检漏仪、肥皂水、薄膜包扎等方法进行综合检测，成功发现断路器灭弧室上法兰漏气缺陷。

3漏气断路器基本信息与漏气情况

本次检漏两台断路器为崇岗变电站323崇水Ⅱ回线、313崇永线，2004年10月的SF6断路器（下文简称323断路器、313断路器），LW36-40.5W，出厂编号分别为046757.046726。SF6气体重量为2kg，额定气压值0.60MPa，告警气压值0.54MPa。其中323断路器补气频率约为2个月1次，313断路器补气频率为3个月1次，每次补气至0.63MPa左右，年漏气率远大于Q/GDW1168《输变电设备状态检修试验规程》中5.8.2.1规定的0.5%/年（注意值）。

4SF6断路器漏气点检测要点与处置建议

4.1初步确定泄漏范围

使用红外检漏仪全面扫描断路器所有部位，未发现明显漏点（泄漏量较小，现场有微风，SF6气体扩散较快，难以检出）；使用Q200检漏仪展开全面细致检测，在323断路器A相、313断路器C相瓷瓶上法兰与瓷套浇注处、上法兰与顶部盖板连接处、断路器顶帽（上接线板）均检测到卤素气体信号。

4.2缩小排查范围

将肥皂水刷在可能的泄漏点，仔细观察未发现鼓泡，再使用红外检漏仪重点检测疑似泄漏区域，仍无法观测到泄漏现象。猜测原因为漏点泄漏速度较为缓慢，单位时间泄漏量较小，无法检测。为解决此问题，以保鲜膜包扎断路器法兰、本体瓷柱，将泄漏的SF6气体束缚在塑料薄膜内。等待30min~1h，用螺丝刀戳一个小孔，将Q200检漏仪探头伸进去检查，发现323开关A相上法兰、313开关C相上法兰位置有急促的报警提示音。工作人员挤压保鲜膜时用红外检漏仪拍摄323开关A相上法兰处，从保鲜膜上部缝隙处看到明显泄漏现象，可进一步判断泄漏点位于上法兰及顶盖区域。

4.3分区隔断，进一步缩小排查范围

为排查漏气点是位于上法兰与瓷套浇注处还是顶盖密封处，将上法兰与顶盖分区包扎。上法兰至第一片伞裙包裹成一个气室，顶盖至第一片伞裙为一个气室，处于外侧。为防止两个气室串气，内侧气室的法兰处应用扎带束紧。检测时，先检测外侧气室（排查顶盖密封）有无卤素气体告警信号；然后挤压气室，辅以红外泄漏仪观测有无SF6气体漏出。再用同样的方法检测内侧气室。通过这一系列手段，最终确定顶盖密封处无SF6气体泄漏，气体泄漏全部来自于上法兰与瓷套浇注处。

4.4使用卤素检测仪精确定位

为避免环境风向的影响，探测时使用纸板对每个测量的小区域进行遮挡，使用检测仪探头贴近法兰连接处，重点检测法兰密封胶开裂、脱胶处。最终确定漏气点（323开关三处，313开关两处）。据观察，泄漏处密封胶有明显脱落痕迹，但同时也发现其他相多处存在脱胶现象，却未出现漏气情况。因此，脱胶不是漏气的充分条件，法兰内部密封不良才是造成漏气的根本原因。

4.5断路器漏气处置建议

4.5.1焊缝与管路接头处的处理

若是焊缝或者管路接头处发生气体泄漏，需要及时的进行处理，否则会影响系统的运行。处理的主要方法是补焊，将漏气的部位进行重新焊接。需要注意的是，在进行补焊时，需要将气体管道，以及焊缝处的阀门开关关闭，同时做好通风的处理，提前做好火灾的预防工作。对于提升杆密封、灭弧室顶盖、三连箱盖板处的漏气处理，需要采取处理面密封的方法，同时更换密封圈。处理时注意密封的流程，保证密封的严密性。

4.5.2支持瓷套与法兰连接处的处理

支持瓷套与法兰连接处的处理，主要采用的方法是对法兰密封与支持瓷套进行更换，从而去保证连接处的严密性。主要注意的是，在进行法兰密封与支持瓷套更换时，需要对密封胶与密封圈的质量进行测试，达到检测标准之后在进行使用。更换过程中，物件的擦拭清理，不允许使用汽油、香蕉水等带有腐蚀作用的溶液，以免密封材料被腐蚀，从而失去效用。

4.5.3管路接头、压力表接头、密度继电器接口的处理

若是管路接头、压力表接头、密度继电器接口发生漏气现象，需要对密封圈进行更换，对接头密封面进行密封处理，将出现问题的压力表拆除，若是问题严重，需要更换新的压力表。SF6断路器的气体漏气故障处理完毕之后，需要用对应的SF6气体检测仪器，对处理后的部位进行检测。气体的检测，为确保检测结果，需要在检测之前采用强力通风的方法，将SF6断路器中泄漏的气体排出。应该在气体泄漏处理完毕俩小时之后，在进行检漏测试，从而去提高检测的质量。检测结果通过之后，需要对SF6断路器进行充气处理，使其压力值达到标准的范围内，与设备额定的温度压力值相同，注意不要超过额定数值的0．60mpa。SF6断路器充气完毕之后，需要在压力表上记录，并进行观察，看其在六小时之内是否会发生漏气现象。对SF6断路器的压力值进行记录，若压力值稳定，并且没有下降，则证明处理之后的断路器合格，可以重新进行使用。

5结语

综上所述，SF6断路器主要部位气体泄漏的处理措施，主要包括管路接头、压力表接头、密度继电器接口的处理，支持瓷套与法兰连接处的处理，焊缝与管路接头处的处理，以及三连箱盖板处的漏气处理。SF6断路器的漏气处理，直接影响断路器的再次使用，因此需要严控操作步骤，确保漏气处理的质量。

参考文献:

［1］魏恒．SF6断路器气体泄漏处理［J］．云南电力技术，2013(02)．

［2］路凯军，赵万东．SF6断路器气体泄漏判断及处理［J］．科技致富向导，2012(33)．