SF6具有優(yōu)異的絕緣和滅弧性能,在電力系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用,但為了保證設(shè)備內(nèi)SF6氣體的絕緣和滅弧性能,電氣設(shè)備內(nèi)部氣室需要保持0.3~0.7MPa的壓力。按照《DL/T 603—2016 SF6設(shè)備運行和維護規(guī)程》要求,SF6設(shè)備的年滲漏率應(yīng)不大于0.5%,部分廠家由于制造、安裝等質(zhì)量差異以及材料老化等因素,無法滿足要求,導(dǎo)致變電站內(nèi)SF6設(shè)備出現(xiàn)了大范圍滲漏現(xiàn)象。
SF6氣體滲漏會對設(shè)備運行造成危害。目前大量電力設(shè)備管轄單位都采用停電解體檢修模式,但存在停電難、處理成本高等問題,為避免大范圍停電,很多公司提出帶電、帶壓堵漏的方案,但操作人員水平參差不齊,技術(shù)工藝不良,堵漏效果欠佳。因此有必要對該項技術(shù)深入研究,攻克技術(shù)難題。下面將以三通閥接頭處滲漏為案例,對堵漏技術(shù)的帶電、帶壓封堵流程進行詳細描述。
SF6設(shè)備氣體回路的各個銜接部位是常見的滲漏點,通常出現(xiàn)這一情況后,應(yīng)嘗試用扳手擰緊,確定該處滲漏點無法消除。
本文描述的三通閥為500kV斷路器氣室與SF6壓力表的銜接器件,直通斷路器內(nèi)部氣室,為保障線路負荷,短期內(nèi)不具備停電解體檢修條件。經(jīng)過確認,無法通過其他手段進行消除,因此,帶電、帶壓封堵為惟一最佳方案。
SF6設(shè)備內(nèi)氣體有3~7個大氣壓,封堵膠要實現(xiàn)封堵需有一段固化時間,因此不能采取直接封堵的辦法,本文提出了“先疏后堵”的思路。通過先疏導(dǎo),使氣體從導(dǎo)流裝置漏氣,保持漏點不發(fā)生轉(zhuǎn)移,為其他可能轉(zhuǎn)移的滲漏部位封堵膠固化提供時間,最終封堵導(dǎo)流點,下文通過案例描述。
1)滲漏點查找
用紅外檢漏儀可以快速捕捉SF6滲漏位置,再用肥皂泡精確定位,查找過程中應(yīng)全面,避免遺漏滲漏點,如圖1所示。
圖1 滲漏點位置
2)導(dǎo)流方案制定
根據(jù)漏點位置,制定導(dǎo)流方案,確定所需導(dǎo)流管的數(shù)量。有多處滲漏點的同一氣室,留出最大滲漏點,其他滲漏點施加微小壓力即可使漏點轉(zhuǎn)移至最大滲漏點,未固化的封堵膠即可實現(xiàn),因此原則上不同漏點但屬于同一連通氣室,只進行一處導(dǎo)流。同時確定封堵面,氣體導(dǎo)流點封閉后,由于壓力增大,滲漏點可能轉(zhuǎn)移,對可能出現(xiàn)的滲漏轉(zhuǎn)移部位都需提前進行封堵。該三通閥接頭只有一個滲漏點,因此只進行一處導(dǎo)流,其最佳導(dǎo)流位置即圖1中所示滲漏點。
3)待堵漏表面處理
用砂紙、抹布、酒精等工器具清理待封堵表面,清除封堵表面上的銹垢或氧化物、臟污等污染物,避免影響密封劑對堵漏表面的浸潤。粘接強度隨粗糙度增大而增大,因此還需用電動打磨頭、銼刀對表面進行粗化,提高封堵膠粘接密封強度。
4)導(dǎo)流管加工
根據(jù)導(dǎo)流位置,對導(dǎo)流管進行加工,用銼刀在導(dǎo)流管中間部位設(shè)置開口,如圖2所示,導(dǎo)流工具也可根據(jù)現(xiàn)場實際情況,采用氣門閥。
圖2 加工后的導(dǎo)流管
5)SF6氣體疏導(dǎo)
為實現(xiàn)氣室疏導(dǎo),使氣體按照計劃路徑流動,這一過程用速干膠與導(dǎo)流管配合。在封堵環(huán)節(jié)不完全使用速干膠的原因是速干膠的粘接特性及固化后的強度不足,因此速干膠只做導(dǎo)流,不做封堵,步驟如下:
(1)留出最大導(dǎo)流漏點,保證速干膠充分壓入其他可能出現(xiàn)滲漏轉(zhuǎn)移的部位與周圍縫隙,目的是減小速干膠與氣體的接觸面積,進而減小氣體壓力,并保證密封劑對金屬表面的浸潤。
(2)導(dǎo)流管底部與漏點相連,將該小氣室用膠與外界空氣隔離,SF6氣體只從導(dǎo)氣管的頂部出口滲漏,如圖3所示。
圖3 疏導(dǎo)后的三通閥接頭
6)封堵膠調(diào)制
由于封堵表面為銅質(zhì),為保證粘接性與熱脹冷縮效應(yīng),選擇TS114(銅質(zhì)封堵膠),主要封堵劑物理機械特性見表1,固化特性見表2。從表中參數(shù)可以看出,表中所列封堵膠完全適用于0.2~1.0MPa的封堵氣室滲漏壓力封堵,在滲漏氣室有壓力的情況下,就可對漏點進行“先疏后堵”封堵。
下文中描述的封堵膠均指銅質(zhì)封堵膠,按照體積比4.5:1進行調(diào)配,調(diào)配時保證AB膠攪拌充分均勻,膠水中不能混有氣泡,使用完畢后將封堵膠及時封蓋,以免固化。
表1 封堵膠主要物理機械性能
表2 封堵膠固化特性(23℃±2℃)
7)封堵膠涂抹
將封堵膠均勻反復(fù)涂抹于漏點四周(金屬表面),保證待修表面完全被封堵膠浸潤[10-11],涂抹時切忌將封堵膠涂抹于導(dǎo)氣管出口,導(dǎo)致導(dǎo)流口堵住,如圖4所示。
圖4 封堵膠涂抹
8)纖維帶包扎
封堵膠未凝固前,流動性強,為不使封堵膠滴落,同時保證與封堵表面充分接觸,需要對其進行塑形。另外,SF6設(shè)備堵漏后,長期經(jīng)受風(fēng)吹日曬、熱脹冷縮等外力,為延長壽命,加強韌性,在堵漏過程中,使用纖維帶進行包扎,達到塑形與增加韌性的目的。將纖維帶用封堵膠浸潤,并均勻包扎于封堵膠外層,起到對封堵膠塑形、提高封堵膠韌度的作用,纖維帶包扎不能堵漏導(dǎo)流口,否則將導(dǎo)致其他部位承受SF6壓力,如圖5所示。
圖5 纖維帶包扎
9)漏點檢查
檢查封堵后的整體是否出現(xiàn)其他漏點,若出現(xiàn)其他漏點,應(yīng)及時進行清理,重新堵漏,檢查過程應(yīng)排除導(dǎo)氣管漏出來的SF6氣體,如圖6所示。
圖6 漏點檢查
10)導(dǎo)流口封堵
待封堵膠凝固81h后,封堵膠應(yīng)充分凝固后用螺絲封住導(dǎo)流管,如圖7所示,進行檢漏。若導(dǎo)流口已封住,堵漏完畢;如導(dǎo)流口依然有滲漏,應(yīng)為導(dǎo)流管螺紋有空隙所致,可擰好螺絲用速干膠進行封堵,或在螺紋處涂抹膠,填補螺紋縫隙,即可封住氣體。
圖7 導(dǎo)流口封堵后檢查
11)作業(yè)面清洗
工作結(jié)束后對接觸封堵膠處的身體部位、工器具進行清洗,扔掉廢舊物品,整理歸檔堵漏工器具、材料。
若采用停電解體處理,通過抽氣、解體、抽真空、補氣以及進行電氣試驗等流程,至少需停電3天,工作人員共5人;若采用帶電堵漏方法,可不用停電,1天工時,工作人員2人即可完成,因此對帶電堵漏這一方法的探索意義重大。
根據(jù)實際情況,采用兩種方法結(jié)合,逐步推進滲漏問題治理。針對大范圍存在的滲漏問題,提出如下治理建議:
本文以斷路器SF6壓力表的三通閥為案例,描述了SF6氣體滲漏帶電、帶壓封堵流程,通過采用新型堵漏技術(shù),解決充氣設(shè)備滲漏的帶壓封堵難題。同時,針對目前大范圍存在的SF6滲漏問題,提出了根據(jù)實際情況,可采用帶電堵漏與停電檢修相結(jié)合的方法推動滲漏設(shè)備治理。