氣體絕緣金屬封閉開(kāi)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(gè)gis距離。在GIS間隔安裝調(diào)試過(guò)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(yán)重漏氣和濕度超標(biāo)的質(zhì)量問(wèn)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(gè)間隔，在2006年十月份簽訂技術(shù)協(xié)議，2007年春節(jié)后開(kāi)始工廠裝配，在兩個(gè)月時(shí)間內(nèi)制造完畢。2007年3月下旬起，經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的緊張施工，所有設(shè)備基本全部安裝調(diào)試完畢。在進(jìn)行GIS設(shè)備SF6氣體的檢漏和濕度交接測(cè)試中發(fā)現(xiàn)：在GIS設(shè)備的全部75個(gè)氣室中，共有24個(gè)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(diǎn)大量發(fā)生在氣室吸附劑的密封法蘭處，有13個(gè)氣室的微水含量超標(biāo)（大于300μL/L），其中微水含量超標(biāo)幾乎都發(fā)生在CT氣室，見(jiàn)表1、2。2密封工作過(guò)程中存在的問(wèn)題通過(guò)對(duì)各漏氣氣室及密封法蘭的解體檢修，初步認(rèn)為氣室漏氣的原因主要有以下幾個(gè)方面：(1)GIS金屬外殼（法蘭）焊接不良，探傷檢漏不嚴(yán)格。產(chǎn)品焊接后沒(méi)有認(rèn)真進(jìn)行密封性試驗(yàn)，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(méi)有徹底烘干驅(qū)潮就進(jìn)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(shí)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(yán)，生產(chǎn)工期相對(duì)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(shí)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(shí)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(jìn)行GIS的組裝生產(chǎn)。在廠內(nèi)生產(chǎn)時(shí)，既沒(méi)有負(fù)壓檢漏就進(jìn)行SF6氣體的充氣，也沒(méi)有認(rèn)真進(jìn)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(yùn)到了變電站。17個(gè)220kVGIS設(shè)備間隔從生產(chǎn)制造、出廠試驗(yàn)，到發(fā)貨運(yùn)輸用了不到兩個(gè)月的時(shí)間。(4）產(chǎn)品在工廠裝配、檢驗(yàn)過(guò)程中，沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行其有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行，使不合格的產(chǎn)品漏網(wǎng)出廠。GIS設(shè)備在廠里組裝時(shí)，有缺陷的氣室法蘭密封面沒(méi)有徹底研磨處理就進(jìn)行拼裝；產(chǎn)品抽真空后沒(méi)有進(jìn)行負(fù)壓檢漏就進(jìn)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(yán)。(5）“O”型密封圈直徑偏小，密封壓縮量不足。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量得出該密封槽深為4.3～4.4mm左右（標(biāo)準(zhǔn)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(méi)有徹底清潔處理，就進(jìn)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?，F(xiàn)場(chǎng)安裝人員也沒(méi)有對(duì)密封面處理，就進(jìn)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(dāng)?shù)牟讳P鋼螺栓。由于所用的不銹鋼螺栓容易在緊固時(shí)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(chǎng)開(kāi)始安裝時(shí)，安裝單位沒(méi)有220kVGIS設(shè)備安裝經(jīng)驗(yàn)，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(zhǔn)確等原因，檢測(cè)出的氣室漏點(diǎn)和漏氣量不算很多。在發(fā)現(xiàn)有24個(gè)密封結(jié)合處漏氣和13個(gè)氣室濕度超標(biāo)后，曾采取了措施進(jìn)行處理，所發(fā)現(xiàn)的漏氣與濕度超標(biāo)問(wèn)題得以暫時(shí)解決。由于在處理氣室漏氣和濕度超標(biāo)的過(guò)程中，多次對(duì)氣室抽真空，充氣，尤其提高了真空度（真空度達(dá)到20～50Pa），使得GIS設(shè)備密封結(jié)合面處的漆層也進(jìn)行了一個(gè)徹底干燥過(guò)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(kāi)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(yán)重滲漏現(xiàn)象，并隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，滲漏點(diǎn)增多面積不斷擴(kuò)大，最終導(dǎo)致17個(gè)GIS設(shè)備大面積漏氣事故發(fā)生。同時(shí)對(duì)氣室SF6氣體濕度超標(biāo)原因進(jìn)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(chǎng)人員對(duì)氣室抽真空干燥處理不徹底，真空度達(dá)不到要求（多數(shù)都在100～200Pa），且保持時(shí)間不長(zhǎng)，使CT氣室得不到充分真空干燥。3結(jié)果見(jiàn)表1針對(duì)上述漏氣原因，運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)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(biāo)準(zhǔn)的“O”型密封圈，密封圈與密封槽嚴(yán)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(gè)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(jìn)行緊固；(6)氣室抽真空時(shí)控制其真空度在20Pa以下，并按規(guī)定進(jìn)行氣室負(fù)壓檢漏合格后，再對(duì)GIS氣室充SF6氣體；(7)嚴(yán)格密封檢漏的包扎工藝和要求。用封箱粘膠紙進(jìn)行包扎口密封，自檢合格后再進(jìn)行交接試驗(yàn)檢漏。通過(guò)采取上述措施和工藝要求進(jìn)行漏氣和濕度超標(biāo)的處理，發(fā)現(xiàn)前面的漏氣與濕度超標(biāo)的問(wèn)題基本得到解決。在進(jìn)行芳富甲A相斷路器頂蓋、1號(hào)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(shí)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(shí)為避免雨水吸入儀器而沒(méi)有認(rèn)真檢漏。因此有必要對(duì)準(zhǔn)備送電的芳昌甲、廣芳甲、1號(hào)PT和1、2、6號(hào)母線間隔再次進(jìn)行氣室密封性能檢測(cè)。在檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)：在47個(gè)氣室密封法蘭中共有27個(gè)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(dá)到了600μL/L。為此，再對(duì)其余14個(gè)GIS設(shè)備的氣室進(jìn)行檢漏試驗(yàn)，又發(fā)現(xiàn)有25個(gè)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(chǎng)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(yùn)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(yíng)中的問(wèn)題及解決措施圖3(1）制造廠應(yīng)該進(jìn)一步嚴(yán)格GIS設(shè)備的生產(chǎn)制造、質(zhì)量監(jiān)督與出廠試驗(yàn)的全過(guò)程管理，保證GIS設(shè)備生產(chǎn)的合理工期，進(jìn)一步提高GIS設(shè)備裝配人員的質(zhì)量意識(shí)，設(shè)備生產(chǎn)全過(guò)程要切實(shí)執(zhí)行制造規(guī)范與工藝標(biāo)準(zhǔn)，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(chǎng)，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(qiáng)