３３０ｋＶ ＳＦ６電流互感器微水超標原因分析及處理

摘要:文本講述了330kV SF6電流互感器氣體濕度異常情況，對SF6微水量超標的原因進行了分析及處理，確保了設備的安全運行，消除安全隱患。

關鍵詞:SF6電流互感器SF6氣體真空度濕度

1 基本前情況

某330 kV變電站在定期預防性SF6濕度試驗當中發現，型號為LQB-W2的 SF6電流互感氣體濕度嚴重超標最高達到1501 uL/L，已經超過國家電網公司18相反措的規定值(運行設備不大于300uL/L 20℃)，為了及時消除設備的安全隱患，確保設備的正常運行，因此對SF6電流互感氣體濕度偏高的原因從根本上進行必要的分析處理。

2 SF6濕度的測量工作

純凈的SF6氣體是一種無色、無臭、無毒和不可燃的惰性氣體，化學性能穩定，具有優良的滅弧和絕緣性能。SF6氣體在充裝過程中可能混入少量的空氣、水分等雜質，可能生成腐蝕性很強的氟化氫(HF)或在高溫下分解出SO2，對絕緣材料、金屬材料都有很強的腐蝕性。因此，必須嚴格控制SF6氣體中水分的含量。為了減小試驗儀器、環境、人員等誤差對數據的影響，測量工作選在干燥、濕度低的天氣進行，并且邀請電力工程院一同參加。試驗分別使用型號為MBW973和河南日立信公司出廠的DMT242P兩臺儀器進行測量，數據如下:(當天環境溫度30℃，)

安靖Ⅰ線/安固線3370電流互感器C相復測數據(6月13日):

安靖Ⅰ線/安固線3370電流互感器C相復測數據(6月18日):

經過試驗測試對比確診設備存在SF6濕度超標的安全隱患應及時處理。

3 原因分析

電氣設備SF6氣體中水分的主要來源有:SF6氣體本身含有的水分;在設備制造過程中干燥不徹底，存在于固體材料內的水分逐漸釋放到SF6氣體中，現場安裝或補氣過程中將空氣中的水分帶入設備中(通常在裝配完設備后要立即進行抽真空，但是也不能保證設備中水分的完全清除);設備運行過程中各種化學變化產生的水分等。另外，就是設備在制造過程當中產品內部真空度未達到工藝要求，產品真空處理不徹底，特別有可能是產品二次上層間絕緣中含的少量水分殘留，經長時間運行后，水分慢慢滲出，在運行的最處幾年內滲出的水份都被分子篩吸收，因此，濕度不大，但隨著運行時間的增加，分子篩趨于飽和，水分不能被充分吸收，造成了氣體濕度快速增長，互感器內在SF6氣體水分量增大。但經查閱設備運行記錄表明，本設備在安裝運行至今從未補過氣，因此排除補氣帶進水分的可能， 另外，在設備所選的吸附材料分子篩的質量和放入量的多少，也影響它本身的吸附能力。經綜合分析，現場安裝和設備制造工藝處理不佳導致SF6電流互感器濕度超標為主要原因。

4 設備處理方法

西安中新電流互感器廠的專業技術人員到現場指導，采用更換分子篩、高純氮沖洗氣室、抽真空處理的方法，由工區專業人員的配合，根據實際的工作流程制定了詳細的檢修方案，開始檢修處理。

4.1 設備SF6氣體回收 在履行相關工作手續后，將電流互感器由運行狀態轉為檢修狀態后，就可以進行SF6氣體的更換，將膠管與電流互感器的SF6氣體充氣閥管道聯通車載SF6回收裝置進行氣體回收。

4.2 更換分子篩氣室抽真空 當釋放完SF6氣體后，更換設備原裝分子篩后，當檢修人員取出設備的分子篩與新的分子篩進行比較顏色明顯發黑，再次，證明設備氣體濕度過大，導致分子篩吸附飽和情況。用真空泵對電流互感器氣室抽真空，至殘留氣體壓力為133帕后，再用高純氮氣(或干燥的空氣)沖洗氣室兩次，以保證氣室符合要求。在操作的同時也要注意注意如下幾點:①真空泵電源必須連續可靠供電，并派專人守護。防止負壓倒抽空氣進入電流互感器氣室損壞電流互感器。②真空度至少要抽夠足夠的時間，使真空度達一0.1MPa。③充分將氣室內的空氣、雜質抽出氣室外，確保新充入的SF6氣體的純度。

4.3 SF6氣體的充入工作 當氣室的真空度達到-0.1MPa后開始對設備進行新SF6充氣工作。充氣全過程嚴格按照國標要求:①充入的氣體首先是經檢驗微水、純度、組分成分分析合格的新氣，并用SF6氣體沖洗管道2-3次。②操作過程保證充氣接口的清潔，而且要將管道內的空氣用瓶內的SF6氣體充分排空后，才能將管道與氣室充氣口對接。③調節SF6充氣壓力不宜過大，一般控制在1MPa，禁止不經減壓閥而直接用高壓充氣。④充入設備內的氣體壓力應稍高于額定壓力。

4.4 更換氣體后試驗 電流互感器額定壓力為0.52MPa，氣室的SF6氣體充至0.52MPa后，關閉SF6氣瓶閥門，然后將管道從電流互感器充氣口拔出，氣室的逆止閥自鎖住內部的SF6氣體。在新充好的氣體靜置24h之后，進行檢漏試驗、濕度測量試驗。試驗使用儀器:型號為MBW973和河南日立信公司出廠的DMT242P兩臺濕度儀和Q200J檢漏儀進行試驗測量，數據如下:(當天環境溫度30℃，)

安靖Ⅰ線/安固線3370電流互感器B相復測數據(6月18日):

安靖Ⅰ線/安固線3370電流互感器C相復測數據(6月18日):

符合國家標準GB 50150-2006的試驗標準:檢修設備后氣體濕度不得大于250uL/L (20℃)和電力行標2006版的預防性試驗規程;檢修設備后氣體濕度不得大于150uL/L(20℃)，經過抽真空換氣、換分子篩后，設備濕度最高為122uL/L，最低為77uL/L完全符合要求，并且嚴格按照規程進行定期跟蹤試驗監督。

5 后續工作啟示

SF6電流互感器微水超標現象，雖然不是大數量的異常，但是，就個別設備情況也足以說明，施工單位為了趕工期，不嚴格按照技術要求規范施工、安裝設備留下了安全隱患，給所用單位造成損失，同時，也提醒我們運行、檢修人員對設備安全巡視和定期試驗監督才能更好的確保設備、電網的安全。為了再次加強安全監督管理，檢修試驗人員對所管轄的2座330kV變電所的SF6電流互感器也進行了全面普查試驗，未發現異常情況。

6 結束語

隨著電力企業不斷的改革，電網設備不斷的更新，以 SF6氣體做為絕緣介質已被廣泛的應用于互感器、套管、變壓器、避雷器等電力設備中，因此，對SF6氣體設備的監督管理十分重要，特別是對330kV 的設備要嚴格按照國標和行業標準進行監督管理，在設備運行中要加強SF6氣體微水量的監測，在測量到微水量超標時要及時處理，將設備隱患消滅在萌芽狀態，防止電氣設備故，確保電網的安全運行。

參考文獻:

[1]中國電力出版社.電氣設備六氟化硫標準匯編.

[2]兵器工業出版社.六氟化硫氣體分析技術.

[3]GB50150-2006.電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準.