全封闭组合电器（GIS）SF₆气体微水超标处理

杨师童

摘要：电力企业为满足日益增长的电力需求、提升电力系统的可靠性，缩小设备所占面积，将全封闭组合电器广泛的运用在变电系统中，然而这种GIS设备也存在着不足，SF的泄漏与气室中SF水分含量超标都会影响到GIS的可靠性，本文以110kV变电站GIS设备微水处理的方法、步骤、防范措施展开研究，为提升电力系统可靠性而努力。

关键词：GIS;微水处理

一、引言

SF全封闭组合电气（GIS）以非导磁金属筒为外壳，导电杆和绝缘件密封在内部，壳内充入一定压力的SF气体作绝缘介质，而水分含量控制就是SF绝缘设备运行维护的主要内容。

二、SF气体微水超标对GIS组合电器的影响

SF气体作为气室内的填充，是一种无毒、无色、无味，化学上极为稳定的一种气体，是最理想的绝缘和灭弧介质，但在温度较低时，水蒸气可能会凝结在零件表面，影响了内部绝缘面的表面闪络电压，降低其绝缘强度，发生沿面放电引起电力事故，而且水分的存在会使SF气体在电弧的分解下产生大量有毒乃至腐蝕性的分解物，如SOFz.SF、SOF、BF，对绝缘材料、金属材料有很大的腐蚀性，同时对工作人员的身体造成严重危害。

三、GIS设备水分的来源

1.新SF气体中原有的水分，由于生产工艺的过程不能完全排除水分的缘故，目前国家对于新SF气中微水含量的标准定为小于40uL/L。

2.设备组装时进入的水分，组装设备时受环境影响，在器壁上附着水分残留。

3.透过密封件渗入的水分，GIS设备密封面都使用橡胶垫作为密封，长久老化会使得水分子透过密封件和微孔进入，造成外界水分渗入。

4.密封气室内部零部件，绝缘件在组装前组装中吸收周围水分，组装后缓慢释放出来。

5.吸附剂水分饱和后又将水分散发。

四、GIS微水处理的方法和步骤

工作标准：因为GIS对气体微水含量的要求很高，所以规定了GIS设备中微水含量的标准值如下：（见表1）

工作步骤：

1.先将气室内SF气体用气体回收装置进行回收直至充气阀门再无气流，气室内部气压达到微正压。

2.快速更换新加热的吸附剂网包及密封圈。

3.气室抽真空，抽真空过程中可以检查气室是否有漏气情况存在。

4.充高纯氮气体，静置两小时后看气室内微水含量情况是否合格，不合格则返回抽真空步骤。

5.氮气微水含量合格后，释放氮气至零压并继续抽真空1个小时。

6.冲入高浓度的SF气体。

7.对气室的可疑泄漏点进行包扎，并静置24小时。

8.静置24小时后检漏、测微水值，SF检漏标准：静止24小时后小于30uL/L。若SF气体微水含量不合格，重复上述各项，直至SF气体微水含量合格。如3次循环后仍不合格，上报并建议由厂家处理。

9.工作完成收尾。

工作流程图如图1表示：

上述流程就是现在变电站微水处理的常规方法，耗时长效果好，但是这种频繁的充气，抽真空可能会破坏原有的密封件，第二种处理方法，即直接使用回收装置将气室内的SF气体循环干燥，这种方法简单快速，适用于工作安排时间紧急的情况，效果较短，因为未进行抽真空，充氮气干燥，内部密封件的水分无法去除，所以这种方法仅作备用选择。

五、微水超标的防范

1.吸附剂的质量检查

更换前一定要对吸附剂做检查并把握好更换时间。

2.对GIS设备现场安装工艺进行严格管理

在安装110kV GIS设备时施工人员必须严格按照出厂时配备的说明书进行，施工工艺必须严格准确。

3.加强设备到货验收工作

到货验收的过程中应对其设备每个气室的密封状况进行检测，并保证其内部存储的干燥氮气或SF气体的气压在0.03Mpa。

4.严格要求GIS设备入网质量

必须有经过品控专家培训的专业技术人员参与，其不仅要对110kV GIS设备内部的绝缘件干燥工艺有全面准确的认知和熟练的操作技能，而且要保证其出厂和安装质量优良。

六、总结

随着SF设备在电网系统的应用越来越广泛，对SF设备的制作监造、出厂验收、现场安装验收、日常的检修维护也越来越重要。虽然SF设备的管理越来越完善，但是GIS设备出现微水超标的事件仍不可避免，所以在日后工作中一定要加强工作中各方面数据的把控，让供电可靠性得到进一步的提高。