摘要:本文主要对红外成像检漏技术的SF6断路器漏气检验中的应用进行分析与探讨,以供同仁参考。
关键词:红外成像检漏技术;SF6断路器漏气;检验应用
一、前言
SF6气体是一种具有良好灭弧和绝缘性能的惰性气体,在电网电气设备绝缘方面得到广泛应用。目前 35kV、220kV、500kV电压等级的断路器基本上用SF6气体作为绝缘介质的。SF6充气设备一旦产生漏气,可造成以下不良后果。会影响断路器的绝缘性能及正常操作,严重时会导致断路器合闸闭锁,威胁系统的安全运行。会导致设备内 SF6气体湿度增加,适当条件下引起 SF6水解,对设备绝缘件和金属部件产生腐蚀作用,另一方面,水分附着在绝缘件表面,造成沿面闪络。SF6气体作为1种温室效应气体,对环境影响较大,其气体泄漏后对温室效应的影响是同等比重的 CO2的23900倍。因此,及时、准确地对SF6断路器进行气体检漏就显得极为重要。
二、红外成像检漏技术分析
现阶段常用的SF6充气设备气体检漏的方法主要分定性检漏和定量检漏。定性测量一般用高灵敏探头探测设备规定的易漏部位,具体包括: 简易定性检漏法、压力下降法、分割定位和局部蓄积法。定量测量有挂瓶检漏法和局部包扎法。其中,局部包扎法是用塑料布将测量部位包扎,经过数小时后,再用检漏仪测量塑料布内是否有泄漏的 SF6气体。在历次 500kV断路器大修后的气体检漏试验中,局部包扎法是现场最为常用、有效的检测方法。但局部包扎法只能适合于泄漏以面的形式存在时的检漏。就现有的其他检漏手段而言,都难以快速、简单、准确地查找泄漏位置。换言之,只能是先找到泄漏面,然后逐步缩小检漏范围,无法直接发现泄漏点。
而红外成像技术是 1 种崭新的测漏技术,专为查找 SF6充气设备的漏点而设计,利用 SF6气体的红外吸收特性较空气而言极强,红外检漏成像仪采用先进的高灵敏量子阱探测器,配合先进的电子及图像处理技术,充分利用SF6气体在10~11μm波段辐射的特点,不需背景,实时准确检测SF6的漏点,并形成层次感极佳、直观的红外图像。红外成像技术在不需要被测设备停电的情况下,进行远距离检测,0~30m 能够捕捉微量气体的泄漏0.001mL/s,准确地找出泄漏位置。
三、红外成像检漏技术现场测试
(1)设备异常情况。2017年7月11日汕头 500kV汕头站胪汕甲线5043开关C相SF6,气体压力开始发生变化,气体压力为0.59MPa(正常运行时为0.60 MPa),7月11日SF6气体压力为0.55.MPa(开始报警),于11日下午开始对其补气,当时SF6气体压力为0.54MPa, 补至SF6气压为0.62MPa停止补气,7月12日SF6气体压力降为0.57MPa。通过计算,其年漏气率为8.6%,远远大于《规程》 中SF6断路器年漏气率不大于0.5%的规定。
(2)泄漏点定位及处理。使用SF6定性检漏报警仪对5043断路器C相非带电部分的连接管路进行检查,未发现异常,初步排除下部管路的故障。由于500kV断路器在运行中的重要性,不能立即停电,且不允许长时间停电,因此使用采用红外成像检漏技术的SF6检漏仪对其进行检测,将故障定位于断路器C相上端中间三通连件偏右侧,位于断路器上部无法直接观测到的位置。
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图1、红外成像检测(圈起来的是漏气点)
7月12日,将断路器停电后,使用肥皂水和SF6红外成像检漏仪检测, 检出在断路器的一个断口灭弧室与三通躯壳之间的法兰连接处有1处漏点:正对法兰12:00方向1个约40mill的接缝处。采用类似于捻缝法的工艺对漏点进行处理,并在外部用AB胶封堵,解决了泄漏缺陷。7月13日对该断路器进行带电红外成像复测,未再发现异常。并于7月中旬恢复送电。
(3)SF6红外成像检漏技术优点。本次SF6气体泄漏故障的检测及处理说明。采用SF6红外成像检漏技术可以准确地找到SF6电气设备气体的泄漏点, 并实现实时记录,为SF6电气设备的带电检修提供可靠的科学依据,缩短停电时
间,节约人力、物力,检修完成后还可以用来检查补漏的效果,是目前测漏技术中较先进、可靠的技术。尤其是在不易停电的重要高压设备上应用具有良好的效果。通过精确地定位漏点,可正确判断危害程度,帮助确定检修方案,节约了检修停电时间。
四、结语
总之,SF6气体泄漏会影响断路器的正常性能,危害人体健康。SF6断路器检漏的重点部位为断路器上法兰、下法兰、连接管路及其接头。运用红外成像检漏技术可快速有效地找到高压断路器SF6泄漏的部位,直观地观测到SF6气体漏气量,有利于及时排除SF6气体泄漏故障。
参考文献
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