對于GIS密封試驗(yàn)方法檢測SF6泄漏的分析與改進(jìn)
1、實(shí)施定量檢測、驗(yàn)算年漏氣率
《氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備現(xiàn)場交接試驗(yàn)規(guī)程》(DL/T618-1997)中第8.l條提出了密封性試驗(yàn)包括定性檢漏和定量檢漏兩個(gè)部分。《電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50150-91)中第13.0.4條也提出采用收集法進(jìn)行測量時(shí),應(yīng)以24 h的漏氣量換算出年漏氣率。GIS的定量檢漏采用局部包扎法,具體操作方法應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求,依相關(guān)公式計(jì)算出每個(gè)氣室的年漏氣率。有了年漏氣率,才能提出具體的補(bǔ)氣間隔時(shí)間,從而保證GIS在運(yùn)行中密封性良好。
2、適當(dāng)提高密封試驗(yàn)時(shí)的SF6氣體壓力值
GIS在常溫下做氣體密封性試驗(yàn)的狀態(tài)與實(shí)際運(yùn)行情況并不相符(尤其是戶外式GIS)。完善的試驗(yàn)方法是應(yīng)對GIS做高、低溫時(shí)的密封試驗(yàn),但交接試驗(yàn)規(guī)程及設(shè)備技術(shù)條件對此未作規(guī)定??紤]到當(dāng)氣室內(nèi)SF6氣體壓力增高時(shí)其泄漏量也會(huì)隨之增加,為嚴(yán)格考核密封狀況,其試驗(yàn)壓力值應(yīng)高于額定壓力值,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)高出0.05 Mpa為宜。根據(jù)SF6氣體壓力--溫度曲線,高于額定壓力0.05 Mpa相當(dāng)于環(huán)境溫度40℃時(shí)的氣體壓力值,這樣就可以考核GIS在環(huán)境溫度增高時(shí)的密封狀況。
3、 實(shí)施定性檢漏,完善預(yù)控手段
定性檢漏作為判斷GIS氣室漏氣與否的一種手段,是定量檢漏前的預(yù)檢。采用檢漏儀檢漏方法,對氣室進(jìn)行抽真空作為初步的密封檢測及排出氣室內(nèi)的水分是必要的步驟,通過抽真空可檢測出所有硬性密封環(huán)節(jié)的漏點(diǎn)。
按標(biāo)準(zhǔn)要求對GIS的所有法蘭密封面、管路接頭處用檢漏儀進(jìn)行檢測,能夠定性的判斷GIS的年漏氣率是否超標(biāo)。
4、 全面檢測,消除漏檢之處
不論是定性檢漏,還是定量檢漏,不僅對現(xiàn)場安裝有影響的密封面進(jìn)行檢漏,還應(yīng)對所有工廠組裝的密封面、管路接口等處進(jìn)行全面檢漏。施工經(jīng)驗(yàn)證明:由于出廠檢漏不嚴(yán)格而存在漏點(diǎn)的情況是經(jīng)常發(fā)生的。另一方面,對與分、合閘位置有關(guān)的密封部位,應(yīng)分別在分、合閘位置進(jìn)行密封試驗(yàn)。
六、改進(jìn)后的密封試驗(yàn)方法及實(shí)施效果
改進(jìn)后密封試驗(yàn)方法的程序是:抽真空檢漏→充SF6氣體→SF6檢測儀檢漏→定量檢漏。具體實(shí)施要求如下:
1、抽真空檢漏
當(dāng)GIS氣室抽真空到真空度已達(dá)到或小于133pa時(shí),在繼續(xù)抽真空30min后停泵,靜止30min后讀取真空度A值,再間隔5 h后讀取真空度B值,如B-A133Pa,則認(rèn)為氣室的密封性良好。
2、 檢漏儀檢漏
用靈敏度1ppm的 SF6氣體檢漏儀沿外殼焊縫、密封面、管路接頭、轉(zhuǎn)動(dòng)密封等部位,用不大于2.5 mm/s的速度在上述部位緩慢移動(dòng),若SF6檢測儀讀數(shù)為0則認(rèn)為密封性能良好。
3、 定量檢漏
應(yīng)在氣室充SF6氣至額定氣壓24 h后進(jìn)行,要求檢漏儀的靈敏度1ppm,測量范圍為10-6(體積比)。
實(shí)施局部包扎法:用0.1mm厚的塑料薄膜按密度部位的幾何形狀圍一圈半,接縫向上,盡可能構(gòu)成圓形或方形,經(jīng)整形后用膠帶粘貼密封。塑料薄膜與被測品應(yīng)保持一定的間隙,一般為5mm左右,包扎后經(jīng)24h測定包扎腔內(nèi)SF6氣體的濃度,應(yīng)取不同位置四點(diǎn)的平均值。該密封環(huán)節(jié)的漏氣率可用下式計(jì)算:
F=△C×(V-△V)×P/△t Mpa·m3/s
式中: F--絕對漏氣率,單位時(shí)間內(nèi)的漏氣Mpa·m3/s;
△C--泄漏氣體濃度的測量平均值,ppm
△t--測量△C的間隔時(shí)間,s
△V--被試品與塑料薄膜間所包圍的容積,m3
P--絕對大氣壓,為0.1Mpa
每個(gè)氣室的年泄漏率Fy:
Fy=F×31.5×10-6/V×(Pr+0.1) ×100%/年
式中:V--氣室內(nèi) SF6氣體的容積,m3
Pr --額定SF6氣體氣壓,Mpa,(表計(jì)值)
在進(jìn)行以上計(jì)算時(shí)較難確定的是以下參數(shù):
△V:由于被試品與塑料薄膜間所包圍的容積是不規(guī)則形狀,其容積不能直接計(jì)算取得,可采用試驗(yàn)的方法,利用其它氣體或液體通過流量計(jì)向包扎腔室內(nèi)灌注而取容積數(shù)據(jù)。
V和W:氣室內(nèi)充注SF6,氣體的容積和質(zhì)量,該數(shù)據(jù)廠方都未提供,可在訂貨技術(shù)條件中要求廠方提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù),還可在充氣過程中采用計(jì)量方法來取得較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
4、實(shí)施后的效果
經(jīng)采取改進(jìn)措施后,消除了密封檢測結(jié)果不準(zhǔn)確等缺陷,使檢測結(jié)果達(dá)到了準(zhǔn)確可靠的效果,為GIS的安全運(yùn)行提供了有力的證據(jù)。
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