高壓配電裝置設計規范六氟化硫泄漏檢測

① 運行中的GIS六氟化硫氣體泄漏緊急事故處理

在電力系統配電裝置中，全封閉式SF6組合絕緣電器因其能量空間密度大、安全可靠性高、絕緣性能優越及其便於實現室內配電等優點得到了廣泛應用。而在電力設備的運行過程中，完善的繼電保護裝置和設備的狀態狀態檢測是必不可少的。此處將結合2009年山東濰坊奎文220KV變電站的春檢經歷對全封閉式SF6組合絕緣電器運行的一些故障狀態和處理方法進行敘述。

奎文變電站結構及其設備簡介：室內配電，220KV高壓室(樓上）：平頂山高壓開關廠GIS，110KV高壓室設備(樓下中間）：西安高壓電器研究所有限責任公司產品，10KV高壓室（樓下南側）：五洲ABB產品，1主變及通風室（樓下北側）。

2009春檢內容概述：110KV GIS內部氣體壓力下降，設備低壓報警，說明氣體年泄露率不達標；110KV GIS,220KV GIS氣室微水超標；1主變本體滲油。檢修報告有濰坊市供電公司修驗場給出。檢修任務由濰坊送變電工程公司（未出工程項目保修期，屬消缺范疇），廠家和濰坊電業局修驗場共同承擔。

（一）全封閉式SF6組合絕緣電器內部氣室氣體壓力下降故障分析與預防措施

1、問題：該問題全部出現在由西高所生產的全封閉式SF6組合絕緣電器上，包括多處出線間隔，PT間隔。主要集中在設備上的進線氣室和隔離開關氣室。

2、故障檢測手段：奎文站設備的氣體密度標准為斷路器氣室0.52MPa，其他無斷弧功能的氣室0.42MPa。當氣室氣體壓力下降時，一方面設備上的氣體壓力表會出現不合理的下降，即超過國標的氣體年泄露率（檢測可信度低，主要在於量測誤差大，且受到環境溫度變化的影響較大）。另一方面，設備可以通過繼電保護裝置(氣體密度繼電器）發出遙測和遙信等保護信號，通過後台機可及時監測氣體密度。當儀表等機械強度較弱的設備部件損壞導致大量SF6氣體泄露時，裝設在高壓室內的氣體報警裝置將動作發出報警信號。

3、GIS氣體壓力不正常可能帶來的後果：

（1）SF6氣體作為一種高電氣絕緣強度的絕緣介質，是設備絕緣的主要組成部分，當氣體壓力下降時，設備的絕緣強度將隨之下降。造成GIS承受過電壓的能力下降。當氣體壓力下降超過一定的閾值後，GIS甚至不能保障工頻電壓的絕緣強度（由於自動保護裝置的作用，除非極端情況，否則不會出現此情況），設備的內部導體將會對設備外殼放電造成接地短路故障。若繼電保護裝置沒有動作及時切除故障部分，則故障可能會發展成為相間故障，造成系統內部震盪和巨大的電動力毀壞電氣設備。

（2）SF6氣體不僅是設備絕緣的重要組成部分，而且是GIS斷路器氣室的主要滅弧介質。當斷路器氣室氣體壓力下降時，其滅弧能力隨之下降、如果斷路器氣室的氣體壓力下降超過一定的閾值，氣體的滅弧能力嚴重下降。繼電保護裝置此時將會閉鎖斷路器分合功能，造成開關電路能力消失。如果保護裝置未閉鎖斷路器分合功能而此時又發生分合斷路器的操作，由於不能在有效的時間和空間里切斷電弧，若電弧接觸設備外殼，將會造成相應的電氣設備故障。

4、相關理論分析：（1）關於SF6氣體高氣壓的分析：，由帕邢定律曲線可知，採用高氣壓的情況下，氣體的密度增大，電子的平均自由程縮短，相鄰兩次碰撞之間，電子積聚起足夠能量的概率減小，即增大了電離的難度使得放電電壓升高。（2）採用SF6作為絕緣介質的原因分析：SF6具有很強的電負性，容易吸附活動性較強的電子形成穩定的負性分子，削弱氣體的電力過程，提高放電電壓；化學性質穩定，具有很高的電氣絕緣強度；SF6氣體擁有優良的滅弧性能，其滅弧能力是空氣的100倍。

5、處理的基本方法：由於採用的策略仍然是預防性的檢修。所以方法也比較傳統，就是將GIS外殼的漏點找出來，然後將漏點修復即可。在檢修過程中，採用傳統的包紮法對組合電器漏氣氣室進行漏點的區域確定，確定區域後用SF6檢漏儀探頭對出現漏氣的區域進行掃描，找出漏點（在基本確認漏點位置的大體情況下，可採用塗抹肥皂泡的方法進一步確認）。漏點主要分布在氣室的連接處，用綠色膠帶標示（兩相通氣室的連接處）比較容易發生泄漏。這點從物理上也比較融容易理解，此處金屬貼合面出在安裝時採用密封圈和密封膠密封，如果密封圈質量不好或密封膠沒有塗勻，在或者緊固螺絲所上力矩不均勻，都可能引發漏點的產生和發展。而另一個比較容易發現漏點的地方在於儀表的介面，自封閥的管體連接處。這是由機械結構造成的。另外，在檢修過程中，發現在一個氣室的電纜終端存在漏點，而又一個氣室得筒壁上發現了漏點。發現漏點漏後，對於介面處的漏點往往採用重新緊固，換密封圈等措施即可消除漏點；電纜終端處漏點由於是110KV高壓電纜，故要求廠家重新製作電纜終端；對於筒壁上的漏點則找專門的廠家對漏點進行了焊接修復（焊接由專人完成，防止GIS筒壁內側因高溫產生理性變化，造成筒內分解出雜質，嚴重損壞氣室內部絕緣環境）。

6對GIS 漏氣故障監測方法及其防止此類故障發生措施的認識和見解。

採用氣體密度繼電器，將氣體密度信號傳送到繼電保護設備可以視作是一種監測方法。但是這種監測方法有一定的局限性，這主要是因為氣體的密度和活動性受溫度或震動的影響。特別是斷路器氣室，動作機構在分合脫扣的瞬間會引發斷路器很大的震動；而溫度不同時，氣體的活動性和膨脹系數也不同。有人指出氣體密度繼電器的安裝位置對測量精確度有一定的影響。我認為，對於氣體泄漏的監測，應當著重從以下方面著種種考慮：

（1）考慮外界震動或分合對於測量誤差的影響及其糾正這種干擾的方法。最基本的如採用多台斷路器下，未動作斷路器的相關參量比較。

（2）考慮溫度不同時，氣體密度和壓力的變化，考慮斷路器內部氣體的在不同位置的溫度分布；季節和天氣變化時，考慮氣體密度分布。

（3）綜合其他的信號對漏氣進行判斷：比如導體通過的電流大小（電阻發熱）作為考慮因素；內部發生局部放電情況下，局部放電信號和氣體密度信號的綜合。當然，這些依賴於信號的處理及其智能化的分析過程。

（4）檢測和監測並舉的方法：現在已經存在激光攝像式SF6氣體泄露檢測儀，據說存在很高的靈敏性。從經濟性角度，可以作為在線監測的補充。另外，氣室的薄弱點也有一定的特點，這就為這種檢測手段提供了快速處理的方法。

（5）最為重要的我認為應當是氣體快速泄漏可能導致嚴重故障的情況的診斷，這種診斷必須快速，精確。例如：氣體發生快速泄露，導體已經發生放電（溫度的變化），而設備又不裝備高靈敏性快速動作保護（比如縱連差動保護）的情況。

關於此類故障的預防，我認為集中在以下2個方面：

（1）提高電力系統設備的加工精度，改善GIS設備所採用的材料。如採用超低溫度進行電氣組裝。

（2）提高電氣建設和運行人員的作業水準，嚴格按照完善的規程作業。

（二）全封閉式SF6組合絕緣電器內部氣室氣體微水超標故障分析及預防措施

1、問題：該問題在西高所所產的110KV GIS中比較嚴重，而平頂山高壓開關廠也有一個間隔的PT氣室微水超標。

2、故障監測手段：微水的標准在不同類型的氣室有不同的規定，可以參考相關規程。本站由修驗場進行檢測，通過微水測試儀獲得氣室的微水情況。從繼電保護遙信的配置來看，沒有微水量的遙信信號。因此，在本次檢修和本站的平常運行中，微水的監測一直採用的是離線的監測方法。（注意：按照規程規定，新注入氣體的微水檢測應在充氣完成後24小時進行）

3、微水超標的危害：常態下，SF6氣體有良好的絕緣性能和滅弧性能，而當大氣中的水分侵入氣室內部或氣室筒壁介質中的水分逸出時，SF6氣體中的水分會增加。隨之帶來的後果是氣體電氣強度顯著下降。尤其是斷路器這種有電弧存在的氣室里， SF6氣體在電弧和水分的共同作用下會產生理化反應，最終生成腐蝕性很強的氫氟酸、硫酸和其他毒性很強的化學物質等，對斷路器的絕緣材料或金屬材料造成腐蝕，使絕緣劣化。另外，當微水嚴重超標時，甚至會造成導體對筒壁放電，筒壁內側的沿面閃絡。在得不到及時處理的情況下，最終導致電氣事故發生。

4、相關理論分析

從設計絕緣的角度考慮，我們希望主設備的絕緣盡量的均勻。而對於SF6氣體而言，其優良絕緣性能的充分發揮更是只有在均勻電場中才能得以實現。當氣體中含有水分時，由電弧和局部放電激發，SF6熱離解產生硫和氟，這些雜質和水分裂解產生的氧氣和氫氣發生一系列理化反應生成氫氟酸、硫酸和金屬氟化物等。這些雜質會腐蝕內側的筒壁，破壞電場的均勻性，毀壞絕緣。因此，GIS對水分及雜質的控制要求非常嚴格。

個人的理解：SF6中含有水分時的分析可以借鑒液體電介質的擊穿的相關理論，如「小橋理論」分析。水分在內部導致的雜質會在原先近乎均勻絕緣的絕緣結構中構建絕緣的不均勻區域，看起來就像是通向絕緣水平降低的「小橋」，而這個「小橋」區域就是「木桶短板」中的那塊短板。

5、微水超標的原因分析：

（1）SF6氣體產品質量不合格。即注入設備的新氣不合格，這主要是由制氣廠對新氣檢測不嚴，運輸過程中和存放環境不符合要求，存儲時間過長等原因造成的。

（2）斷路器充入SF6氣體時帶進水分，這主要是工作人員不按規程和檢修操作要求進行操作導致的。

（3）絕緣件帶入的水分。廠家在裝配前對絕緣未作乾燥處理或乾燥處理不合格。檢修過程中，絕緣件暴露在空氣中受潮。

（4）透過密封連接處滲入水分。外界的水分壓力比氣室內部高。水分從管壁連接等處滲入。
（5）泄漏點滲入水分。充氣口、管路接頭、法蘭處滲漏、鋁鑄件砂孔等泄漏點，是水份滲入斷路器內部的通道，空氣中的水蒸氣逐漸滲透到設備的內部。

（6）電氣安裝過程沒有按照規程規定的溫度和濕度進行。

（7）氣體水分吸附劑受潮。這個一般影響較少，因為完好的吸附劑是真空包裝的，當發現真空包裝發生異常時，這帶吸附劑將不在使用。

6、微水超標處理基本方法：將測得微水超標的氣室內的氣體直接排放到大氣中去（按照規程規定，應當通過SF6回收裝置回收，但限於回收提純成本過高而違規操作）；更換吸附

劑（新的完好的吸附劑用真空包裝，更換前最好用烤箱加熱後再更換）；通過真空泵提取真空直至氣室內部負壓達到規程標准（由於採用麥氏真空計測真空度，所以不太精準，而真空泵上的真空度儀表示數也不太可信。因此，真空度相對規程規定裕度要大一些。另外，用麥氏真空計測量真空度時，操作要規范，要防止真空計中的水銀通過自封閥進入筒內造成絕緣事故）；通過注入乾燥氮氣的方法對氣室進行進一步乾燥；再提取真空至達標；注入新的SF6氣體（注氣時要注意氣體品牌，不同廠家的氣體盡量不要混充，新氣和舊氣盡量不要混充）。

7、對GIS 微水超標故障監測方法及其防止此類故障發生措施的認識和見解。

限於自身認識及實踐，對GIS 微水超標故障監測方法了解甚淺。而我認：為對GIS微水的在線監測也不過是借鑒類似於變壓器油水分檢測或者氫冷發電機氫氣濕度的檢測方法。微水檢測，平時的離線檢測手段也不過是採用露點儀。將儀器中的檢測露點的感測器即濕度感測器裝設到設備內部即可實現監測，但是這也存在可行性和經濟性的考慮。這些同樣依賴於更新的感測器技術的發展和通信技術的進步。

關於此類故障的防範，我認為集中做好以下兩點：

（1）提高電器產品及相關產品的生產質量和技術，例如GIS上採用自封充氣閥就是一個很好的例子。

（2）提升電力建設人員的作業水平，這點很關鍵。

（3）提升電網的自動化水平，著重發展電氣設備的在線監測技術。

結語：從這次春檢過程來看，電力系統的建設與運行必須注意以下幾點：1、合理的選擇電氣產品，在這次檢修和運行中，西高所的產品質量相對於四大高壓開關廠（沈開，西開。平開，泰開）的產品質量較差；2、提高電力系統作業人員的素質水平，嚴格管理，很多故障的原因都是由於建設或運行中作業人員違規操作釀成的後果；3、研究電力系統運行過程的故障檢測技術，提高電力系統運行的自動化水平。

② 高壓配電室的設計要求及規范

設計規范和建築要求：

1、高壓配電室宜設不能開啟的自然採光窗，窗檯距室外地坪不宜低於1.8m；低壓配電室可設能開啟的自然採光窗。配電室臨街的一面不宜開窗。

2、變壓器室、配電室、電容器室的門應向外開啟。相鄰配電室之間有門時，此門應能雙向開啟。

3、配電所各房間經常開啟的門、窗，不宜直通相鄰的酸、鹼、蒸汽、粉塵和雜訊嚴重的場所。

4、變壓器室、配電室、電容器室等應設置防止雨、雪和蛇、鼠類小動物從採光窗、通風窗、門、電纜溝等進入室內的設施。

5、長度大於7m的配電室應設兩個出口，並宜布置在配電室的兩端。長度大於60m時，宜增加一個出口。當變電所採用雙層布置時，位於樓上的配電室應至少設一個通向室外的平台或通道的出口。

6、控制牆體的裂縫，配電室外牆本身存在大量的窗洞、門洞、腳手架洞、預留管線洞、窗楞洞等薄弱部位，外牆防滲特別注意這些薄弱點。

7、加強牆面排水，常見的做法是對外牆面採取憎水處理措施。例如採用有機硅乳液對外牆面進行處理，使外牆不能被水濕潤，以防止由於毛細作用引起的滲漏。

(2)高壓配電裝置設計規范六氟化硫泄漏檢測擴展閱讀：

安全規程：

1、值班電工必須具備必要的電工知識，熟悉安全操作規程，熟悉供電系統和配電室各種設備的性能和操作方法。並具備在異常情況下採取措施的能力。

2、值班電工要有高度的工作責任心，嚴格執行值班巡視制度，倒閘操作制度工作票制度、安全用具及消防設備管理制度和出入制度等各項制度規定。

3、允許單獨巡視高壓設備及擔任監護人的人員，應經動力部門領導批准。

4、不論高壓設備帶電與否，值班人員不得單人移開或越過遮欄直行工作。若有必移制欄時，必須有監護人在場，並符合設備不停電時的安全距離。

5．雷雨天氣需要巡視室外高壓設備時，應穿絕緣鞋，並不得靠近避雷器與避雷針。

6．巡視配電裝置，進出高壓室，必須隨手將門鎖好。

參考資料：

網路--配電室

③ SF6氣體檢漏儀最好的工作原理

一般貴的就是好的， 紅外成像的最貴，說明最好。

GDIR-1000L SF6氣體紅外熱成像檢漏儀是我公司獨立研製專門用於直觀檢測電力行業的SF6氣體泄漏的儀器設備。儀器採用紅外焦平面法原理進行設計，保證了儀器的測試靈敏度及還原性。儀器設計簡單可靠、測試靈敏度高、圖像清晰，能准確快速地在工作現場找到電氣設備的SF6氣體泄漏點。
儀器構成

GDIR-1000L SF6氣體紅外成像檢漏儀，主要由以下六個部分構成：主機、平板電腦、鏡頭、電池、平板電腦支架和三角架。
部件功能1.主機用於採集和處理光學信號，將其換算後得出平板電腦上的軟體能夠識別的連續信號組。2.平板電腦安裝視頻軟體。接收主機發送過來的視頻信號組，將其還原成可視視頻。3.電池給主機供電，可拆卸更換4.平板電腦支架固定和連接主機與平板電腦5.鏡頭採集紅外光學圖像6.三腳架穩定主機，使其在測試時不晃動--武漢國電西高（HV Hipot Electric Co., Ltd）

④ 安裝SF6泄漏監控報警系統的依據有哪些

SF6氣體泄漏在線監控報警系統是檢測現場SF6濃度、氧氣含量及溫濕度等環境數據，並通過專大量數據分析處理屬做出控制以及告警的智能氣體報警系統。SF6監測主要採用了電化學技術、電擊穿技術和紅外光譜吸收技術。1、電化學技術:電化學技術的原理是被檢測氣體接觸到200°C左右高溫的催化劑表面，並與之發生相應的化學反應，從而產生電信號的改變，以此來發現被檢測氣體。2、電擊穿技術 電擊穿技術是從SF6在電力上的典型應用--作為絕緣氣體應用在GIS開關櫃中演變而來的。其工作原理是根據SF6氣體絕緣的特性，從置於被檢測空氣中的高壓電極間電壓的變化來判斷空氣中是否含有SF6氣體。3、紅外光譜吸收技術 紅外光譜吸收技術(又稱激光技術)的原理是SF6作為溫室氣體，對特定波段的紅外光有很強烈的吸收特性。

⑤ 安裝SF6泄漏監控報警系統的依據是什麼

SF6氣體質量比空氣重，在沒有與空氣充分混合的情況下，SF6氣體有沉積於低處的傾向，如電纜溝、室內底層、容器的底部等。在這些可能有大量的SF6氣體沉積的地方，容易缺氧，存在著使人窒息的危險。因此，大多數國家規定，運行維護的工作場所SF6氣體的最大允許濃度為1000UL/L。

韋弗斯檢測SF6泄漏監控報警系統同樣是根據《SF6安全法規摘錄》要求：

第191條 裝有SF6設備的配電裝置室和SF6氣體實驗室，必須裝設強力通風裝置。風口應設置在室內低部。

第192條在室內，設備充裝SF6氣體時，周圍環境相對濕度80%，同時必須開啟通風系統，並避免SF6氣體泄漏到工作區。工作區空氣中SF6氣體含量不得超過1000ppm。

第196條 工作人員進入SF6配電裝置室，必須先通風15MIN，並用檢漏儀測量SF6氣體含量，盡量避免一人進入SF6配電裝置室進行巡視，不準一人進入從事檢修工作。

第198條 工作人員進入SF6配電裝置室低位區或電纜溝進行工作應先檢測含氧量（不低於18%）和SF6氣體含量是否合格。

第199條SF6配電裝置室低位區安裝能報警的氧量儀和SF6氣體泄漏報警儀。這些儀器應定期試驗，保證完好。

第203條 發生緊急事故應立即開啟全部通風系統進行通風。發生設備防爆破膜破裂事故時，應停電處理，並用汽油或丙酮擦拭乾凈。

⑥ 變電所六氟化硫檢測要同時檢測氧氣嗎

變電所中安裝氧氣報警器的作用是檢測空間內氧氣含量避免發生工作人員缺氧窒息

⑦ 六氟化硫泄漏的緊急處理方法

這種問題很多人都回答，講一些應急預案措施，不一定是樓主想了解的！
我闡述下以下幾點
1、90%變電站GIS，是停不下負荷的，針對這種處理，甚少有經驗的單位處理。
目前我所了解和掌握的情況是，設備廠家也是沒有帶電帶壓封堵的處理經驗，只要求停電處理，停不下負荷漏氣，是真正問題所在。
2、如果設備能停下負荷，最簡單就是檢修，換個絕緣盆，或者膠墊。也有殼體或焊縫問題，都可在停電狀態下解決。
3、帶電帶壓堵漏，還是在電力系統比較棘手的問題，目前就我單位修復的變電站GIS設備，按市級劃分每年不下十幾個。設備老化已經進入常態化，設備少則十幾二十年運行狀態。根據地理環境的不同，都出現六氟化硫泄露。而且泄露量在環境溫差比較大的季節如冬季和夏季，金屬膨脹收縮都影響泄漏量。
4、泄漏處理會根據設備部位、採用不同方式封堵。有不同的方案，所以樓主講的不是很清楚。具體無法回答

⑧ 高壓開關櫃里有六氟化硫嗎那職評中要分析六氟化硫的危害嗎

有些氣體絕緣開關櫃內部需要充SF6。不過這和職評有什麼關系？
再看看別人怎麼說的。

⑨ 變電站內配電室室內六氟化硫氣體檢測裝置的一般安裝高度是多少有何規范

SF6和O2都比空氣重，所以探測器的位置需要安裝在距離地面30-60CM處，控制器主機一般裝在距地面160CM處 ，人容易觀察具體數據參數！

⑩ SF 6氣體泄漏定量報警系統的測量指標是

英語翻譯：定量SF6氣體泄漏報警系統

昵稱：SF6氣體泄漏報警系統，SF6氣體泄漏監測報警系統聯機，SF6氣體定量在線監測和報警系統，SF6氣體泄漏監控報警系統， SF6氣體泄漏檢測報警系統

光譜表明，原子和分子的物質在其中運動的狀態。的，可以通過輻射或吸收能量（即電磁輻射）的形式來表達該物質內部運動，並取得其波長光譜是根據電磁輻射的順序。由於原子和分子的運動是不同的，因此頻譜的性能而變化。並根據該波長譜測量方法可分為：Y-射線，X-射線，光學光譜法，微波光譜。光光譜可分為真空紫外線光譜，近紫外，可見光譜，近紅外光譜和遠紅外光譜。

實驗表明，當紅外光的特定頻帶通過的SF6氣體，該氣體分子的紅外光吸收特定波長的光，吸收關系服從朗伯 - 比爾定律吸收，即吸收和SF6天然氣體濃度呈指數關系。

用這些原則使用主動抽吸模式來設計適當的光學裝置，當，紅外光的強度可以通過氣室被檢測含SF6氣體樣品氣體會相應減弱，根據本減弱振幅使用朗伯 - 比爾定律吸收SF6氣體的濃度可以計算出來。

本產品是利用SF6氣體泄漏檢測儀精確的紅外吸收技術。與其它檢測技術相比，利用紅外線吸收法來檢測SF6氣體，精度高，穩定和可靠的，並且不受環境條件，如溫度和濕度。