500KV GIS 气室SF6气体更换方法

生产培训教案

主 讲 人：马铭志 技 术 职 称：工程师 所在生产岗位：配电班技术员

讲课时间： 2007年 1 月 5日

生 产 培 训 教 案

培训题目：500KV GIS 气室SF6气体更换方法 培训目的：

了解SF6气体的特性、熟悉500KVGIS SF6气体更换方法。

容摘要：

1、SF6气体的特性；

2、台山电厂500KVGIS运行情况； 3、500KVGIS SF6气体更换方法； 4、气体更换的风险分析及控制措施。

培训容：

一、SF6气体的特性

SF6气体是无色、无味、无毒、非燃烧性、亦不助燃的非金属合物，在常温常压下，其密度均为空气的五倍。它具有很高的电气绝缘特性和灭弧能力。 1. SF6气体的绝缘性能

SF6的分子结构呈八面体，属于完全对称型，硫原子被六个氟原子浓密包围，呈强电负极，体积较大。

当电场具有一定能量的散射电子时，它可能导致碰撞游离，但

SF6呈强烈的电负性，而且体积较大，对电子捕获较易，并吸收其能量生成活动性的稳定负离子。这种直径更大的负离子在电场中自由行程很短，难以积累发生碰撞游离的能量；同时，正负离子的质量都较大，行动迟缓，再结合的几率将大为增加。因此，在1个大气压下，SF6的绝缘能力超过空气的2倍；当压力为3个大气压时，其绝缘能力就和变压器油相当。 2.SF6的灭弧性能

SF6在电弧作用下接受电能而分解成低氟化合物，但电弧电流过零时，低氟化合物则急速再结合成SF6，故弧隙介质强度恢复过程极快。所以，SF6的灭弧能力相当于同等条件下空气的100倍；此外，电弧弧柱的电导率高、燃弧电压低、弧柱能量小。 3、水份对SF6气体的影响

SF6气体在电力设备中起绝缘介质的作用。在标准情况下SF6气体是不活泼的。但在高温高压的气室中还有少量的水蒸汽，遇设备正常动作而产生拉弧放电或异常局部放电时SF6会分解，其分解物（HF和SO2、SOF2、SOF4、SO2F4等）中有剧毒和强腐蚀性物质，这些物质会腐蚀设备部金属元件。水分还会在其表面产生凝结水并附着在绝缘件表面，造成延面闪络。进一步使SF6分解，如此形成恶性循环。SF6的绝缘性能随之下降。 二、台山电厂500KVGIS运行情况

台电500KVGIS是瑞士ABB公司生产全套GIS室配电装置。05年12月投入运行。

06年9月16日，500KV I母母差保护动作，5011、5021、5031开关跳闸，500kV I母失电。检查500KV一次系统， GIS室有SF6气体泄漏，泄漏点位于50111刀闸A相。50111刀闸操作不到位，经窥镜检查该刀闸的A相气室不可见。解体检查发现50111刀闸放电烧损，在厂家人员的协助下06年9月30日故障已经处理完成，恢复正常运行。

06年10月17日对各气室进行微水含量测试时，测得3、4、5号主变进线A、B、C三相以及500KVI母、II母PT气室的微水含量超标，06年10月至11月先后对上述PT的气室的SF6气体进行更换处理，06年11月21号测量其微水含量还是超标：测试结果如下：

湿度值μL/L设备名称 时间 （20℃） 3号主变进线 4号主变进线 5号主变进线 A相 B相 C相 A相 B相 C相 A相 B相 C相 10月17日 10月17日 10月17日 10月17日 10月17日 10月17日 10月17日 10月17日 10月17日 10月17日 1354 1587 1617 1558 1280 1543 521 571 476 718 11月21 11月21 11月21 11月24 11月24 11月24 11月21 11月21 11月21 11月21 时间 （20℃） 755 777 639 821 653 850 508 559 682 457 修正后湿度值μL/L500kV I母

500kV II母 10月17日 481 11月21 457 测得PT气室的水份含量均已超出《六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则》（GB/T 8905—1996）中的水份含量标准：

大修后≤250μL/L； 运行中≤500μL/L

跟据化验结果，必须再次对各相PT气室中的SF6气体更换并加装干燥剂处理。

三、500KVGIS SF6气体更换方法

以3号主变进线为例，说明SF6气体回收更换方法 1、安全隔离措施

以3号主变进线为例，需要对以下开关或刀闸进行隔离： 1.1 断开500VK GIS第一串Ⅰ母5011断路器； 1.2 断开500KV GIS第一串50111隔离开关； 1.3 断开500KV GIS第一串50112隔离开关; 1.4 合上500KV GIS第一串501117检修接地开关; 1.5 合上500KV GIS第一串501127接地开关; 1.6 断开500KV GIS第一串中间5012断路器; 1.7 断开500KV GIS第一串50121隔离开关; 1.8 断开500KV GIS第一串50122隔离开关; 1.9 合上500KV GIS第一串501217接地开关; 1.10 合上500KV GIS第一串501227接地开关; 1.11 断开500KV GIS第一串50116隔离开关;

1.12 合上500KV GIS第一串501167接地开关; 1.13 合上500KV GIS第一串5011617检修接地开关;

1.14 断开3号发电机出口断路器(803);断开3号发电机出口断路器

隔离刀闸(8030);合上3号发电机出口断路器的接地刀(80310);

附系统图:

图（1-1）

（注:对圆圈的所有开关进行隔离）

2、500KVGIS各气室的气体回收

2.1根据厂家技术标准规定，在临近的气室间隔进行处理的过程中绝缘间隔的差压不要超过250kPa；降低PT临近气室的压力到250kPa，将501167接地开关至5011617接地开关之间的A、B、C三相气室的SF6气体回收到回收装置的专用罐中，气室压力达到250kPa停止回收。

2.2. 将3号主变进线A、B、C三相PT气室的SF6气体全部回收到空瓶，PT气室的压力降至0kPa。 3、安装吸附剂

3.1 移去安全膜并且如图3-1方式安装吸附剂 a. 拆除位置1的螺栓； b. 拆除位置2的螺栓；

c. 注意：不要拆除位置3的螺栓，因为防爆盖必须在安装位置； d. 拆除位置4的安全膜；

e. 尽可能向盖板方向紧固位置5的带有嵌入过滤包的过滤罐，吸附剂可以放置在安全膜下。 3.2 安装安全膜，具体参考图3-1 a. 替换位置6的密封环

b. 安装吸附剂后，安全膜的必须在位置4重新安装

c. 在紧固位置2的螺栓时，力矩扳手的力矩调整为48Nm。紧固前在线槽添加油脂 d. 安装位置1的螺栓

e. 吸附剂在拆除包装后吸附剂拆包后，应迅速装入PT气室罐体，2小时必须安装好，防止水汽进入影响吸附效果，安装完毕，立即封盖，进行抽真空处理。

（图3-1）

3.3 抽气并如图3-2进行气体填充

a. 气室必须采取如下充气措施。在充气过程中相互独立的间隔的差压不能超过250kPa。

b. 对3号主变进线A、B、C三相PT气室抽空至133Pa时，再继续抽真空30分钟后停泵，静止30分钟后读取真空度A，再保持5小时后读取真空度B，B-A≦133Pa，这是抽真空过程的检漏。然后至少再抽真空2小时停泵。PT气室抽真空时间必须大于24小时，确保气室的干燥性。

c. 对3号主变进线A、B、C三相PT气室充入460 KPa合格的SF6

气体,(对应压力温度为20℃）。对501167接地开关至5011617接地开关之间的A、B、C三相气室充入460KPa SF6气体(对应压力温度为20℃）。

d.两个气室充完气后用检漏仪检漏：使用灵敏度不低于1×10－6（体积比）的气体检漏仪沿着外壳焊缝、接头结合面、法兰密封等部位，用不大于2.5mm/s的速度在上述部位缓慢移动，检漏仪应不报警。则认为GIS密封性能良好。

f. 3号主变进线A、B、C三相PT气室静置24小时后测量微水含量,微水含量应小于250PPM。

（图3-2） 四、检修风险分析及控制措施

危险源 人 危险点 防 措 施 1.打开GIS室的两侧大门，保持室空气流通。 SF6气体2.保持500KVGIS室通风机运转。 2.对GIS解体检查时应戴好防护面具，穿好防护服和戴好手套，检修完中毒 身 伤 害 其他运行设备 设 备 脚手架倒损 塌 毕后工作人员应立即使用肥皂水对全身进行清洗。 高处 落物 3.脚手架必须经安全、质量部门检验合格。 人员触电 1.检修前检查隔离措施已经正确完备。 1.所有施工人员必须正确配带安全帽。 2.所有施工材料、工具严禁抛掷。 2.禁止工作人员碰触运行中的设备。 人员误动设备 1.作业人员必须保持与运行设备之间的安全距离。 2.运行人员尽量减少对500KV升压站的操作。 1.在GIS管道或者仪表上方工作时工具应牢靠系在手上，避免工具或者工具砸坏 器件坠落。 2. 所有检修备件、材料、工器具应严格按照现场定置图摆放。 1.检修前对所有工作人员进行安全、技术交底。 人员损伤 2.保持工作人员精神状况良好。 3.检修操作时应对工作人员作好指挥和监护。 4、现场所搭设的脚手架必须经安全、质量部门验收合格后方可使用 坏 1.作业之前必须清除施工围的易燃易爆物品。

练习题：

1、SF6气体的主要特性有哪些？

2、为什么要进行SF6气体回收，而不能直接向空气排放？ 3、简述进行SF6气体更换的步骤有哪些？