
根據(jù)SF6管理規(guī)定及《預(yù)規(guī)》的要求:
(1) SF6電氣設(shè)備安裝完畢,在投運前(充氣24h后)應(yīng)復(fù)檢SF6氣室內(nèi)的濕度和空氣含量及設(shè)備的檢漏。
(2) 設(shè)備通電后一般每3個月,也可1年內(nèi)復(fù)校一次SF6氣體中的SF6濕度測試和SF6檢漏,直至穩(wěn)定后,每1~3年檢測濕度和檢漏一次。發(fā)現(xiàn)氣體質(zhì)量指標明顯變化時,應(yīng)報請“SF6檢測中心”進行處理。
(3)對充氣壓力低于0.35MPa且用氣量少的SF6電氣設(shè)備(如35kV以下的斷路器),只要檢漏后證明不漏氣,交接時氣體濕度合格,運行中可不檢測氣體濕度,但異常時要檢測氣體濕度。
根據(jù)上述要求,本節(jié)主要說明氣體濕度和設(shè)備泄漏的測試方法。
一、氣體濕度的測試
氣體濕度是指氣體中水蒸氣的含量。當(dāng)SF6氣體中含有水分時,由于水分的化學(xué)腐蝕作用,它將對設(shè)備絕緣件和金屬部件產(chǎn)生腐蝕;同時,還在絕緣件表面產(chǎn)生凝結(jié)水,造成絕緣件表面沿面閃絡(luò)。為了減少和消除SF6在電弧作用下的有害影響,必須限制SF6氣體中的水分含量,使其降到最低。《預(yù)規(guī)》對運行中的SF6氣體的濕度作了規(guī)定,見表2-10。

在《預(yù)規(guī)》中用的方法是電解法。其原理是將被測的SF6氣體導(dǎo)人電解池中,氣體中的水分即被吸收并電解。根據(jù)電解水分所需的電量與水分量的關(guān)系,求出SF6氣體中的水分量。根據(jù)下列公式求出SF6氣體中的電解電流量與氣體中含水量的多少,即
I=CPT0Fq/3PoTVo*10-4
式中I——電解電流,μA;
C——氣體含水量,μL/L;
F——法拉第常數(shù)(96485C);
P0——標準大氣壓(101.325kPa);
T0——臨界絕對溫度(273K);
v0——摩爾體積(22.4L/mol);
P——運行氣體壓力,Pa;
T——運行氣體溫度,K;
q——試驗時氣體流量,mL/min.
從式(2-9)可見,當(dāng)P、T、q不變時,I與C成正比,將電流表的刻度按5L/L(即ppm)刻成,則可以從電流表中直接讀出氣體中水分的含量。國產(chǎn)的微量水分測量儀就是采用電解法的儀器。用水分儀測量時應(yīng)注意:
(1)測量前應(yīng)檢查本體內(nèi)SF6氣體壓力為額定壓力。
(2)測量時間為充人SF6氣體24h后進行。
(3)嚴禁在雨天進行。
(4)取樣前應(yīng)將測量系統(tǒng)用高純氮預(yù)先干燥。
(5)測量系統(tǒng)密封性能應(yīng)良好,防止水分滲入。
二、氣體泄漏率的測試(即檢漏)
檢漏可分為定性和定量兩種。定性是對設(shè)備各接頭直接檢測,查出泄漏點。定量是用包扎法或壓力折算法求出泄漏點的泄漏量,從而求得氣室的年泄漏率。
1.包扎法
包扎法是用塑料薄膜對設(shè)備的法蘭接頭、管道接口處進行封閉包扎,并測量或估算包扎空間的體積,經(jīng)過一段時間后,用SF6定量檢漏儀測量包扎體內(nèi)的SF6濃度,由式(2-10)和式(2-11)計算年漏氣量G和年漏氣率M
G=κVρt/△t*10-6(g)
M=G/Q*100%
式子 κ——包扎體中SF6氣體濃度;
V——包扎空間體積(扣除包扎設(shè)備體積),L;
p——SF6氣體密度,為6.16g/L (20℃,0.1MPa )
t——年小時數(shù),取8760h;
△t——包扎時間,h;
Q——設(shè)備氣室的充氣量,g。
包扎時,塑料薄膜應(yīng)盡可能包成圓形或方形(便于計算體積),沿邊緣用膠帶粘貼密封。一般在包扎后12-24h內(nèi)測量為宜。對于小型設(shè)備,可采用扣罩法檢漏;對于法蘭面有雙道密封槽的設(shè)備(有檢測孔),可采用掛瓶法檢漏,計算與上述公式相同,只需將包扎空間體積改成掛瓶容積即可。

2.壓力折算法
壓力折算法是在運行中對設(shè)備各氣室壓力和溫度進行記錄,根據(jù)壓力和溫度在氣體狀態(tài)圖(見圖2-26)上查出對應(yīng)的密度,以時間為橫坐標,密度為縱坐標,標出不同時間的密度變化,由曲線變化得到泄漏情況和趨勢。
年泄漏率為M=(p0一pt) /p0 * Tr/T0 * 100%
式中P0——初始氣體密度,g/L;
pt ——t時間后測量的氣體密度,g/L;
T0——兩次測密度的時間間隔(與Tr采用相同單位);
Tr——年的時間(12個月或365天)。
對各氣室的壓力測量應(yīng)在上午8:00-10:00進行,此時氣室與環(huán)境的溫差較小。
三、SF6氣體的成分分析
按照《預(yù)規(guī)》要求,應(yīng)在大修后或必要時對SF6氣體的成分進行分析,以便查找出故障原因。其氣體成分及要求為:酸度(μg/g)≤0.3;四氟化碳(質(zhì)量百分數(shù),%)大修后≤0.05,運行中≤0.1;空氣(質(zhì)量百分數(shù),%)大修后≤0.05,運行中≤0.2;可分解氟化物(μg/g)≤1.0;礦物油(μg/g)≤10;純度(%)≥99.8;密度(標準狀態(tài)下)(kg/m³) =6.16。

密度繼電器是SF6電器設(shè)備的通用件之一,其結(jié)構(gòu)如圖2-27所示。密度繼電器通過C型自動充氣接頭11與氣隔上的D型接頭連接,儲氣杯10的內(nèi)腔與氣室連通,波紋管8內(nèi)充有規(guī)定壓力的SF6氣體作為比較基準,波紋管的伸縮能觸動微動開關(guān)9。
當(dāng)SF6氣室內(nèi)氣壓升高時,波紋管外圍的氣壓也隨之升高,波紋管縮短,微動開關(guān)PS觸點閉合,發(fā)出過壓報警信號。若由于密封不良引起SF6氣體泄漏,氣室內(nèi)的壓力下降時,波紋管伸長,微動開關(guān)Pa觸點閉合,發(fā)出低壓報警信號,此時應(yīng)及時補氣。如果壓力繼續(xù)降低,則微動開關(guān)Pv觸點閉合,閉鎖分合閘控制回路。
圖2-28所示為現(xiàn)場檢驗密度繼電器動作壓力值的試驗裝置,其操作程序如下:
(1)打開排氣閥7及SF6氣瓶上的閥門,將SF6氣體緩緩充入。因為SF6氣體的密度較大,因此將空氣經(jīng)排氣閥排至外部,通過氣體于燥設(shè)備5min,然后關(guān)閉排氣閥和SF6氣瓶。
(2)輕輕打開SF6氣瓶上的閥門,將壓力定至額定值。然后打開排氣閥使壓力緩緩下降,電鈴接d-f或b-c端子,當(dāng)電鈴響時的壓力值為p。值或p,值。
(3)關(guān)閉排氣閥,再緩緩升壓,電鈴接a-e觸點,當(dāng)電鈴響時的壓力值為Ps值。
(4)將檢測出的壓力值與標準值(見表2-11)相比較,若懷疑密度繼電器有問題,應(yīng)送制造廠檢修調(diào)整。
