《变电站6断路器气体泄漏的常见原因分析与检测措施》
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摘 要：因为6气体具备良好的绝缘性与灭弧作用,6断路器于高压设备方面占据绝对优势,所以其故障产生的频率也很高,最常见的问题是泄漏故障.迅速找到泄露点是处理泄漏故障的重要环节,对此,文章首先介绍了6断路器气体外泄的主要原因,然后详细阐述了有效的检测方法.
关键词：变电站;6断路器;气体外泄;主要原因;检测方法
中图分类号：TM63 文献标志码：A文章编号：2095-2945（2020）04-0131-02
Abstract： Because 6 gas has good insulation and arc extinguishing effect, 6 circuit breaker occupies an absolute advantage in high-voltage equipment, so its fault frequency is also very high, the most common problem is leakage fault. Finding the leakage point quickly is an important link to deal with the leakage fault. For this, the paper first introduces the main causes of gas leakage of 6 circuit breaker, and then describes the effective detection methods in detail.
Keywords： substation; 6 circuit breaker; gas leakage; main cause; detection method
伴随科技的进步及生产水平的提升,6断路设备的产品性能与质量也在持续提升,其产品受到了广泛客户的认可.但是,大范围的应用,使之故障出现的频率也随之升高,产生故障的原因包括设计原理性问题、制造工艺问题、材质选择问题等.通过对故障成因的调研统计得知,有20%-30%的问题是因为6气体外泄原因造成的.气体检漏属于电气安装阶段一个关键的且无法忽略的要点.
1 主要原因介绍
泄漏属于一种十分常见的情况,凡是有含量高低、温度区别、压力差别的地方均会存在泄漏问题.应对于不同泄漏现象采用科学的补救方法,首先应及时找出泄漏的根源.
1.1 液压机器的外漏
对各种各样的液压机器,其泄漏位置与情况会有区别,但从整体上来说,常见的泄漏位置是：（1）阀门与密封圈、密实垫.三通开关、放油开关、一级开关、二级开关、保护阀等.引起泄漏的原因包含阀芯闭合不严、接触面生产精度不足而不平整;阀体存在砂口、密封位置未压实、放气螺栓未拧紧;（2）压力表、压力机电设备接头位置.这类接头的密封垫、严密全不平整或是失效无弹性极易引起渗漏;（3）按照厂商提供,作业缸活塞杆、蓄压筒活塞的严封面.由于这些位置的密封圈、严封垫常常受到移动的摩擦,极易出现变形、变为或是损坏.液压机器出现泄漏而引起的后果是非常严重的,小的泄漏不仅影响着设施的干净,还必定会导致油泵的反复打压和补压周期态长;阀体巨大的漏油将引起失压问题,液压油进到蓄压筒令气体侧引起压力不断上升,进而造成临修、误动,变成设备缺陷,阻碍设备的安全运转.
1.2 本体与衔接处的外漏
（1）焊缝.焊接时因为电流较大,焊缝烧穿,出现微漏,多一些时间后泄气量不断增多;在两类不同材料的焊接位置,因为局部应力很大,焊缝裂痕也会引起泄漏,这种现象因为随着厂商制造技术的提升及改善,在现场安装与运行阶段产生的比率很小;（2）支持瓷套和法兰联接位置.因为这部位压强很大,如果密封不密实容易泄漏,像瓷套结合面制造粗糙,结合面不密实,密封圈凹凸、粘接不稳固;（3）管道接头、密度继电设备接口、压力表端部、三联箱盖板等位置.这些位置是接口、封闭与焊接最多的位置,属于密封的难点与薄弱点,泄漏的几率很大.
就6氣体来说,不管哪个位置的密封面均要保持非常干净,否则,于密封面位置就算卡进微小的物质,均能让泄漏速率得到0.001MPa.M1/s数量级,其是设施不允许的[1].所以,安装前要以白布和优质卫生纸沾酒精认真擦拭密封面与密封垫,详细检查,确定没有问题后才可以装配.而且,还要擦除法兰、螺栓孔与衔接螺栓上的积尘,防止带进密封面,特别是在安装直立密封环节时,应仔细处置.
2 6断路器检漏办法
2.1 液体表层张力法
基本原理是：肥皂水等表层张力很强的液体,于气体外漏时漏点将有气泡出现.检测方法是：在6断路器外壳上和可能的漏点抹上肥皂水等.缺点介绍：对涂抹的需求高,无法检查微小泄漏,有些位置还不能涂抹.优点是：直观.
2.2 定性检漏
基本原理是：6具备很强的负电性,脉冲高压影响下出现持续放电效应,6气体将转变电晕电场的性能,进而检查出现场是否具有6气体.这仅仅是判定6断路设备泄漏现象的相对程度,而非是检测其实际泄漏率,定性检漏包括以下几种办法：（1）抽真空检测.抽真空到13a,一直抽真空30分钟之上停泵,景观30分钟后读值A,然后静观5小时后读值B,如67Pa>B-A就能确定密封较好.（2）发泡液检测.其是一种比较简便的定性泄漏办法,可以很精准的找出泄漏点.发泡液能够选择一个中性肥皂添加两份水配备形成,把发泡液抹在被检漏位置,若起泡就表示该处泄漏,起泡愈多愈急,表示泄漏越严重.采取该种方法能够大致找到漏气率是0.1ml/min的漏气位置.（3）检漏仪检测.检漏仪检测是把检漏仪探头顺着断路器每个衔接口表面与铝铸件表面活动,结合检漏仪读值判定漏气状况[2].采用该方法要掌握如下技巧：第一,探头活动速度要慢,避免移动太快而错过漏电;第二,检测时不能在风速大的状态下,防止漏气被风吹散而影响检测;第三,检漏仪选取灵敏性高、响应速度低的检漏仪,通常采用检漏仪的最小检出量就是漏气量的梯级分数低于10-6,响应速度低于5s比较适宜.（4）分割定位法.这种方法适合用于三相6气路衔接的断路器中.如已确定有漏气但很难定位时,能将6气体结构分割为几个部分,然后进行检测,进而能够降低盲目性.（5）降压法.其适用在设备泄漏量很大的情况下.
2.3 定量检漏
这是检测6断路器的漏气率,判定标准时年泄漏率不超过1%.具体方法是：
（1）局部包扎法：以0.01cm厚的塑料薄膜根据密度位置的几何外形围一圈半,接缝朝上,尽量组成圆形和方形,通过整形后以胶带粘接密封[3].塑料薄膜和被测物要保留一定的空隙,通常是0.5cm左右,包扎后通过24小时检测包扎腔中6气体的含量,要选择不同部位4点的平均值.该密封过程的泄漏率能用下式计量：
2.4 红外检测
红外检测方法主要是借助6气体较强的红外吸收性质,6气体对波长是10.6um的红外线吸附最强.常用的红外检测方法包含红外激光法与被动获得的无源探测方式.
激光红外检测的工作原理是：通过激光發射器传出入射红外激光,通过反射将产生反向散射激光进到激光摄像机成像平台,若入射激光面临外漏的6气体,则能量将被吸收一些,进而造成无泄漏和有泄漏两种现象下的反向散射激光出现差别,最后导致各种激光成像不一样,由此能够发现是否有6漏气[4].无源探测就不用主动传出激光,仅仅是检测大气里的红外线让6气体吸附后引起的细小差别来检测6气体存在状况.国外科学产品选择的制冷量子阱检测其可以判断出0.03℃,最低检测气体量是0.001ml/s的6气体.
以上两种方法均采取成像取景仪体现图像,让一般看不到的6气体变得能看见.在取景显示仪上能够看见泄漏的6气体是动态黑色云,于静态环境下清楚可见,详细观测烟云冒出的部位,能够迅速精准的定位漏气源,烟云的快慢与大小就体现了漏气的速度.6气体红外检测方法可以在不断电情况下远程发现漏气位置,保障了人身安全,提升了供电稳定性,是当前最为科学的检测办法.
3 结束语
加强6断路器漏气的防范工作是保证变电站安全、经济、可靠运转的关键监督要点.经过分析6断路器漏气的原因,能够不断提升防范与应对6断路器漏气问题的理论水平,进而提高应对与处理6漏气事故的水平.在各种检测方法中,红外成像检测是6断路器状态检修新的技术方式,还是今后主流的发展趋势.
参考文献：
[1]王逸君.基于图像处理和无线传输技术的6断路器在线监测系统[D].河北农业大学,2018.
[2]陈卓.6断路器本体的主要故障分析及对策[J].电世界,
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[3]贾明,李文超,周兴,等.变电站6断路器检修技术研究[J].低碳世界,2016（26）：44-45.
[4]石霄鹏.6断路器在线监测技术在胶州电网的应用研究[D].华北电力大学,2014.
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变电站引用文献:
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