六氟化硫 (SF_6)组合电器的现场安装和试验分析

李朋

泰安泰山高压开关有限公司 山东 泰安 271000

摘要：六氟化硫(SF_6)组合电器在运输和现场安装过程中，应注意保持组合电器的结构完整性，同时结合现场试验，验证六氟化硫(SF_6)组合电器的功能是否满足安装需求。

关键字： 六氟化硫、组合电器、现场安装、试验

六氟化硫(SF6)组合电器是按主结线要求，将断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器以及母线、电缆终端等组件，分别组装成进(出)线、主变压器、分段开关回路等各种电气回路。

1 现场安装准备工作

1.1运输

运输单元及运输方法，应视组合电器的等级、规格、运输距离和路径情况而定。一般可分为整体(以回路为单元)和分批(以隔离气室为单元)运输两种。在运输时，应避免运输过程中过大的水平加速度，一般不超过3g ( g=9.8米/秒“)，或不超过制造厂规定的数据。为保证组合电器在运输和现场保管过程中不会产生灰尘和水汽的进入，应对周围环境进行吸附除尘和干燥处理，并在组合电器内充入六氟化硫气体。

1.2 基础作业

安装过程中最可能导致组合电器变形的因素是基础的不均匀沉降，一旦发生组合电器变形，则可能引发漏气问题，为此，在安装组合电器之前，应进行基础的测量和修补工作。首先，应测量基础中心线，确定控制柜和操作机构的中心线，以及母线的中心线。其次，应对基础水平面进行测量。保证基础底板水平误差在5mm以内，对于不平衡的位置，可使用垫片进行补焊。

2 现场安装管理分析

六氟化硫(SF_6)组合电器在现场安装过程中，应加强杂质和尘埃管理、漏气检测、水气管理和六氟化硫气体充气管理等方面的管理工作，按照预定的质量管理措施开展相应工作。

2.1 杂质和尘埃的处理

六氟化硫(SF_6)组合电器内部采用同轴圆柱体结构，电场保持均匀分布。杂质和尘埃均会影响其正常工作，在杂质和尘埃管理中，应注意以下事项：（1）检测安装现场的尘埃量，要求安装环境下的浮游粉尘浓度低于0.2mg/m³。（2）使用真空吸尘器对安装场地进行彻底的清扫。（3）为有效防止尘埃从组合电器的开口处进入，应在风大或者尘埃浓度较高的安装条件下，使用聚乙烯薄膜封闭开口部位。（4）安装人员如需要进入组合电器内部施工，应穿戴专用的工作服和鞋帽等，并做好带入工具的登记工作，避免物价遗漏在组合电器内。

2.2 漏气处置

为避免六氟化硫(SF_6)组合电器漏气问题，在安装与现场施工中，应注意以下问题：（1）避免损伤密封面和灰尘进入，使用聚乙烯薄膜封闭可以有效控制密封面被损伤或者被污渍污染。（2）检查使用的密封圈，避免存在老化、损伤和变形的密封圈使用。（3）在密封膏的使用中，应尽可能使用硅脂型密封膏，并均匀的涂抹在凹槽中靠近大气的一侧，同时注意密封膏涂抹应均匀并且薄，否则将影响压缩量。（4）再充入六氟化硫(SF_6)气体后，应针对密封面开展定性检测，并在防止3h后，开展定量检测工作。

2.3 水气处理

六氟化硫(SF_6)组合电器中的水气会在工作工程中产生对金属材料和绝缘材料都有强烈腐蚀性的氢氟酸，同时，组合电器工作中的温度变化，将导致内部水气凝结，导致闪络电压降低。科学使用吸附剂，能够有效降低组合电器中的水分。（1）检测安装环境的空气湿度，要求在空气湿度低于80%时安装。（2）重视密封圈在防止水侵入的作用，正确安装密封圈，保证密封面完好。（3）在使用六氟化硫气体时，应在其进入组合电器之前进行水分检测，保证含水量在64ppm以下。（4）使用活化后的吸附剂，同时在使用前需要保持与大气的隔绝状态，保证吸附效果。（5）在组合电器内充入六氟化硫气体前，应对其进行抽真空处理，抽真空的目的是去除组合电器内的水分。同时，在充入足够六氟化硫气体后，应保持封闭24h以上，然后测量其中的水分含量，在达到标准值后，才能使用。

2.4 六氟化硫气体使用管理

六氟化硫气体使用应注意以下问题：（1）避免杂质进入，影响六氟化硫气体纯度，只有纯度满足要求的六氟化硫气体，才能达到设计要求的绝缘、灭弧作用。（2）需要在现场连接的气室，应在充入六氟化硫气体之前进行抽真空处理；对于不需要现场连接的气室，可直接充入。（3）充气过程应首先充入低压力气室，避免气室的环氧盆式绝缘子承受大压差。同时在充气之前，将气路中的杂质和气体排出，保证六氟化硫气体纯度。

3 现场试验

3.1 外观检查

外观检查主要是检查组合电器是否在运输过程中受损，主要的连接结构是够可靠。同时，如果发现绝缘子表面有机械损伤或者气泡，应进行维护和替换。组合电器外观中的金属部分，其表面平整度应小于500微米。

3.2 漏气测试

漏气检查分为定性测试和定量测试两种，定行测试能够快速对漏气位置进行判定，定量测试则可进一步明确漏气率，为气密性判定提供数据支撑，通常情况下，组合电器的漏气率应保持在1%以内。常用的漏气测试方式包括压力表测试，真空漏气测试和六氟化硫漏气检测仪测试三种。

3.3 六氟化硫气体含水量测试

水分控制是保证六氟化硫气体发挥预设功能的重要保证，在组合电器安装过程中，含水量的是推荐使用电量电解法，在测试之前，应对连接用的气管进行干燥处理，然后使用六氟化硫气体替换通气5min以上，保证测试的准确度。同时应注意，读数应在测量数值稳定后进行。

3.4 联锁闭锁试验

联锁闭锁试验的主要目的是防止组合电器的误操作，保证安装之后的运行和检修安全。通常情况下，应进行以下几种测试：（1）在断路器的合闸条件下，接地开关和隔离开关能否动作；（2）在断路器分闸、隔离开关合闸条件下，接地开关能否动作；（3）在隔离开关分闸条件下，接地开关能否动作。上述每种测试应进行5次以上，同时每次均能够正常动作。

3.5 局部耐压及放电测试

组合电器现场试验中的局部耐压及放电测试主要包括工频耐压的是和冲击耐压测试两种。工频耐压测试适用于电压等级在33kV条件下使用的组合电器，耐压测试时间应不少于1min，通常采用阶梯加压方式将电压升至额定电压，后进行局部放电测试。冲击耐压测试对330kV以上组合电器，测试过程应在正、负极条件下各进行5次。

4 结语

组合电器在加工制造过程中能够保证按照无尘操作的要求进行，但是在设备运输和安装过程中，均存在外界灰尘和振动导致损伤的可能，进而影响组合电器的性能。为此，在六氟化硫(SF_6)组合电器的现场安装和试验中，应根据不同型号设备的特性，结合实际安装环境，制定详细的安装、试验规程，保证后期运行的要求。上文重点分析了六氟化硫(SF_6)组合电器现场安装准备工作及安装管理中的注意事项，并探讨了现场试验的实验过程及要求。

参考文献：

[1] 王晶晶. SF_6全封闭式组合电器分解产物诊断技术应用研究[D]. 华南理工大学, 2013.

[2] 陈光伟, 陈绪滨. 500kV六氟化硫封闭式组合电器(GIS)绝缘特点及检修关键点[C]// 水电站机电技术2015年增刊. cnki, 2015:36-39

作者简介：姓名：李朋（1987.01--）；性别：男，民族：汉，籍贯：山东泰安人，

学历：本科；现有职称：助理工程师；研究方向：变压器、组合电器试验。

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