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变电设备SF6气体湿度检测与注意事项郭小燕

发表时间：2020/1/10 来源：《防护工程》2019年18期作者：郭小燕

[导读] 变电设备是变电过程中所牵涉到的设备的统称，包括变压器类、开关类、四小器类、无功装置类。

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　　【摘要】文中介绍了变电设备和检测SF6气体湿度的意义，并阐述变电设备SF6气体湿度的检测过程，以及检测SF6气体湿度的注意事项，对于指导现场工作具有借鉴意义。
　　【关键词】变电设备，湿度，检测
　　
　　
　　一、引言
　　变电设备是变电过程中所牵涉到的设备的统称，包括变压器类、开关类、四小器类、无功装置类，以及其他变电站设备及辅助装置，如滤波器、绝缘子、高压套管、导引线、接地装置、二次设备、高压直流设备，这些设备统称为变电设备。文中主要以SF6断路器为例进行变电设备SF6湿度检测的探讨分析。
　　变电设备中含水量较高时，很容易在绝缘材料表面结露，造成绝缘下降，严重时发生闪络击穿。含水量较高的气体在电弧高温作用下被分解为粉末状绝缘物，其中氟化铜具有强烈的吸湿性，附在绝缘表面，使沿面闪络电压下降，氢氟化合物等具有强腐蚀性，对固体有机材料和金属有腐蚀作用，缩短设备寿命。含水量较高的气体，在电弧作用下产生其他化合物，影响到气体的纯度，减少气体介质复原数量，还有一些物质阻碍分解物的还原，断路器的灭弧能力受到影响[1-3]。含水量较高的气体在电弧作用下分解成化合物等有毒有害物质，氧氟化合物的含量会随水分的增加而增加，直接威胁到人身安全。因此，对SF6绝缘的变电设备必须严格监督和控制气体的含水量，并进行湿度检测。
　　二、变电设备绝缘电阻检测
　　1检测准备
　　现场试验前，应详细了解设备的运行情况，制定相应的技术措施、安全措施及事故应急处理措施；应配备与工作情况相符的上次检测的记录、工作票、标准化作业工艺卡（作业指导书、卡）、合格的仪器仪表、工具等；检查环境、人员、仪器、设备满足检测条件；现场具备安全可靠独立检修试验电源，禁止与运行设备共用电源；如试验仪器自带电源，工作前应充好电；按相关安全生产管理规定办理工作许可手续。
　　2.试验接线
　　六氟化硫电气设备中气体湿度可以用冷凝露点式、电阻电容式湿度计和电解式湿度计测量。采用导入式的取样方法，取样点必须设置在足以获得代表性气体的位置并就近取样，测量时将湿度计与待检测设备用气路接口连接。
　　3.露点法检测
　　（1）取样。冷凝式露点仪采用导入式的取样方法。取样点必须设置在足以获得代表性气样的位置并就近取样；取样阀选用死体积小的针阀。取样管道不宜过长，管道内壁应光滑清洁；管道无渗漏，管道壁厚应满足要求；当测量准确度较低或测量时间较长时，可以适当增大取样总流量，在气样进人仪器之前设置旁通分道；环境温度应高于气样露点温度至少3℃，否则要对整个取样系统以及仪器排气口的气路系统采取升温措施，以免因冷壁效应而改变气样的湿度或造成冷凝堵塞。（2）试漏。采用SF6气体检漏仪对仪器气路系统进行试漏。

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（3）根据取样系统的结构、气体湿度的大小用被测气体对气路系统分别进行不同流量、不同时间的吹洗，以保证测量结果的准确性；测量时缓慢开启调节阀，仔细调节气体压力和流速。测量过程中保持测量流量稳定,并从仪器直接读取露点值。检测过程中随时监测被测设备的气体压力，防止气体压力异常下降。
　　4.阻容法检测
　　记录测试现场的环境温度、湿度、设备压力；仪器开机、预热；按规定取样，并采用SF6气体检漏仪对仪器气路系统进行试漏；有干燥保护旋钮的仪器，将旋钮放置到正常测量位置；流量调节阀旋至最小位置，即关闭流量；测量时缓慢开启调节阀，仔细调节气体压力和流速。测量过程中保持测量流量稳定，待仪器示数稳定后读取检测结果并记录；进行检测结果初步判断，必要时进行复测；检测完毕后，关闭取样阀门，断开仪器管路与取样口连接，检查保证无泄漏；测量完毕后，干燥保护旋钮放置到保护状态，并关机。
　　5.检测结束
　　检查试验数据与试验记录是否完整、正确；恢复被试设备和试验仪器设备到试验前状态。检测结束后对检测数据进行分析比较，并形成检测报告。
　　三、检测注意事项
　　在露点法和阻容法检测时，均需要注意在仪器开机后进行充分的预热，保证测量的精确性。
　　1.露点法检测注意事项
　　（1）如果对露层传感器表面污染误差无自动补偿功能，或者此表面污染严重时，均须用适当溶剂对其作人工清洗；（2）SF6设备的取样口与湿度仪进气端的连接管道要尽可能的短，检查测试气路系统所有接头的气密性，确保无泄漏；（3）进气口的过滤器应定期清洗，以保持气路清洁畅通；（4）测量时缓慢开启调节阀，仔细调节气体压力和流速。测量过程中保持测量流量稳定，并随时检测被测设备的气体压力，防止设备压力异常下降；（5）测量完毕后，用干燥氮气（N2）吹扫仪器15~20min后，关闭仪器，封好仪器气路进出口备用；（6）精密度：在相同测量条件下，再次测量结果之差应不大于1℃露点；在不同测量条件下，两次测量结果之差应不大于3℃露点。
　　2.阻容法检测注意事项
　　（1）对于湿敏元件的感湿部分不能以手触摸，并避免受污染、腐蚀或凝露；（2）在尘土或现场污染较大的场所使用时，一定要安装外罩或过滤器等装置；（3）仪器应按有关规定适时校准。当仪器无温度补偿时，校准温度应尽量接近使用温度；（4）不应在湿度接近100%RH的气体中长期使用；（5）测量时缓慢开启调节阀，仔细调节气体压力和流速。测量过程中保持测量流量稳定，并随时检测被测设备的气体压力，防止设备压力异常下降；（6）测量完毕后，用干燥氮气（N2）吹扫仪器15~20min后，关闭仪器，封好仪器气路进出口备用；（7）精密度：应在40%RH～85%RH范围内。在相同测量条件下，两次测量结果之差应不大于2%RH；在不同测量条件下，两次测量结果之差应不大于6%RH。
　　四、小结
　　文中对变电设备的概念进行了介绍，并介绍了检测SF6气体湿度的重要意义，以及变电设备的SF6气体湿度检测的两种方法（露点法和阻容法）及检测注意事项，为现场开展变电设备SF6气体湿度检测工作提供参考。
　　参考文献：
　　［1］河北省电力公司组编.变电检修现场技术问答.中国电力出版社，2013.
　　［2］陈化钢.电力设备预防性试验技术问答.北京：中国水利水电出版社，2007.
　　［3］国家电网公司变电检测通用管理规定.北京：中国电力出版社，2016.