SF6應(yīng)用產(chǎn)品可靠性高，檢修工作量少，周期長等與傳統(tǒng)手段相比具有不可比擬的優(yōu)點，使得SF6氣體在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛。伴隨著SF6氣體設(shè)備的大量使用，由于外力損壞(包括自然災(zāi)害)、設(shè)備質(zhì)量、運行年限等多方面原因，設(shè)備的密封元件老化變形，使SF6泄漏問題也開始顯露。

1事故經(jīng)過

2月20日4時28分，集控中心監(jiān)控機報出“范壩變電站1號主變110kV側(cè)101斷路器SF6壓力低”的信息，此時監(jiān)控人員未能發(fā)現(xiàn)。

在20日至22日的正常巡視及交接班工作中均未發(fā)現(xiàn)該缺陷。2月23日9時50分， 集控中心監(jiān)控機報“1號主變110kV側(cè)101開關(guān)SF6壓力閉鎖”的Ⅱ類信息，運行人員隨即到現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)1號主變中壓側(cè)101開關(guān)SF6壓力表指示為 0.48Mpa（該溫度下的正常壓力區(qū)間應(yīng)0.58Mpa-0.62Mpa），該斷路器SF6壓力閉鎖。隨后， 集控中心進(jìn)行了旁路開關(guān)代路操作，對101斷路器進(jìn)行了故障隔離。

2月23日，修試所檢修人員對該斷路器進(jìn)行檢漏測試，發(fā)現(xiàn)A相滅弧室根部瓷套與金屬構(gòu)件結(jié)合部存在漏點。檢修人員更換了101斷路器滅弧室。2月27日，101斷路器試驗合格后投入運行，220kV范壩變電站恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)運行方式。

1號主變110kV側(cè)101斷路器硬件故障，A相滅弧室SF6氣體泄漏是造成本次事件的根本原因，而運行人員監(jiān)控、巡視不到位，沒有及時發(fā)現(xiàn)該缺陷，導(dǎo)致該缺陷進(jìn)一步擴大，最終造成該斷路器SF6壓力閉鎖，是造成本次事件的直接原因。

圖1 范壩變電站主接線示意圖

2. SF6氣體泄漏的檢測方法

上述故障反應(yīng)出集控中心在SF6氣體泄漏的檢測方面存在嚴(yán)重隱患，嚴(yán)重依賴監(jiān)控機的告警信息，當(dāng)由于某種原因（人為疏忽或通信故障時）導(dǎo)致SF6氣體泄漏的不能及時被發(fā)現(xiàn)時，可能造成重大安全事故。下面對SF6的幾種氣體泄漏監(jiān)測方法做分析和比較。

2.1 SF6檢漏儀檢測

SF6檢漏儀采用的數(shù)字信號處理技術(shù)使得它比采用的操縱電路及傳感頭信號更好成為可能。此外，電路中使用的元件數(shù)量約減少40%，從而提高了可靠性及性能。微處理機實時監(jiān)視傳感頭和電池電壓值，每秒鐘可達(dá)4000次，能及時補償即使是最微小變動的信號脈動。這使得該儀表在幾乎一切環(huán)境的應(yīng)用中，成為一種穩(wěn)定而可靠的檢測工具。

2.2 SF6氣體壓力的檢測

SF6氣體的絕緣性能和氣體的壓力有關(guān)，壓力的減低能體現(xiàn)絕緣性能的下降。目前，一般的SF6斷路器上都配有壓力表和密度繼電器，可以實現(xiàn)壓力和密度的監(jiān)測，但是直觀監(jiān)測無法實現(xiàn)遠(yuǎn)傳。對于數(shù)字式的密度繼電器，利用穿芯電流傳感器可采集其輸出的與氣體密度相對應(yīng)的4-20mA電流信號，實現(xiàn)在線監(jiān)測和遠(yuǎn)傳功能。

對于機械式密度繼電器的場合，則需要對密度繼電器進(jìn)行改造。此法是變電運行人員常用方法，但該方法存在嚴(yán)重依賴監(jiān)控裝置的缺陷。

2.3 SF6氣體的含水量檢測

SF6氣體的含水量是反應(yīng)SF6氣體絕緣性能的重要指示，但是由于其測量精度要求很高，一般通過離線的檢測儀進(jìn)行測量。常用的測量方法有電解法、阻容式露點法和鏡面露點法。在線檢測目前應(yīng)用較少，可以通過重量法、電解法、震動頻率法、鏡面等方法實現(xiàn)。但由于SF6氣體在110kV斷路器內(nèi)部，取樣困難，該法不適用于變電運行實際操作。

2.4 SF6氣體的物理和化學(xué)方法檢測方法

1） SF6故障氣體的檢測方法有物理方法和化學(xué)方法，其應(yīng)用見表1。

表1 SF6電氣設(shè)備故障檢測技術(shù)檢測

2）不同方法檢測結(jié)果的比較

SF6電氣設(shè)備故障的快速檢測方法主要有化學(xué)中和法、電化學(xué)檢測法、動態(tài)離子分析法、化學(xué)顯示法等。不同方法的檢測性能不同。其結(jié)果比較見表2 。結(jié)合變電站運行實際，電化學(xué)檢測法和化學(xué)顯示法是二種比較好的SF6檢測方法。

2.5 絕緣監(jiān)測技術(shù)

絕緣監(jiān)測是電力設(shè)備較為傳統(tǒng)的在線監(jiān)測項目之一。由于絕緣事故一旦發(fā)生，后果往往較為嚴(yán)重，所以對絕緣的檢測通常比較重視。對于110 kV及以上電壓等級的斷路器，內(nèi)絕緣問題比較突出，特別是內(nèi)部帶電導(dǎo)體對地電位外殼放電的故障，隨著運行時間和操作次數(shù)的增加而有增多的趨勢。

對于內(nèi)絕緣的在線監(jiān)測通常是檢測局部放電，目前常用的測試手段有高頻電流測試法、超聲波局部放電檢測、特高頻局部放電檢測、SF6氣體分解產(chǎn)物檢測等，但都不太成熟，尚處于進(jìn)一步研究中。

表2 不同方法檢測結(jié)果的比較

2.6 機械性能監(jiān)測技術(shù)

斷路器和其他電力設(shè)備相比，操作頻率大，也比較容易發(fā)生缺陷。當(dāng)機械性能受到影響時，可能導(dǎo)致SF6氣體的泄漏。所以監(jiān)測操作機構(gòu)的機械特性，一定程度上也能防止SF6氣體泄漏的產(chǎn)生。

可以通過在線監(jiān)測分析斷路器每一次合、分操作時的運行速度和時間，即行程一時間特性的變化，來發(fā)現(xiàn)機械故障的隱患，斷路器機械部分由于磨損、疲勞老化、變形、生銹、裝配不當(dāng)?shù)扔绊懻C械性能的原因都可從該特性中反映出來。該法不直接針對SF6氣體泄露檢測，作為一種輔助方法較適宜。

3.運行管理分析

上文從技術(shù)上對SF6氣體泄漏檢測及預(yù)防做出了分析，下面從管理上進(jìn)行闡述。

3.1完善監(jiān)控信息設(shè)置

集控中心監(jiān)控信息設(shè)置不合理，未按《樂山電業(yè)局監(jiān)控中心站信息分類原則》的規(guī)定對信息動作標(biāo)志進(jìn)行設(shè)置。驗收部門驗收不到位，對信息分類和動作標(biāo)志的合理性未深入分析。集控中心還存在許多冗余信息，如SOE信息和站端信息同時報出；開關(guān)分合報出第一遙信和第二遙信內(nèi)容；一些故障信息，除上傳開關(guān)及保護(hù)信息外還會同時上傳“故障總”的信息，增加了信息量。

3.2 貫徹并嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備巡視制度

制度要求范壩變電站每月對全站進(jìn)行一次全面巡視，并保留紙質(zhì)記錄，但集控中心在1月、2月均無全面巡視的紙質(zhì)記錄。暴露除設(shè)備巡視不到位。

3.3 樹立安全責(zé)任意識

運行人員應(yīng)樹立高度的責(zé)任心，認(rèn)真對待自己的工作，每2h檢查監(jiān)控機事件記錄情況，核查監(jiān)控機報出的信息，以避免可能的事故發(fā)生。該事件的起因就是運行人員疏忽大意，沒及時發(fā)現(xiàn)監(jiān)控的故障信息造成的。

3.4 強化領(lǐng)導(dǎo)管理職能

集控中心管理人員履職不到位，對集控中心安全例行工作管理不力，沒有認(rèn)真分析監(jiān)控信息存在的問題并提出改進(jìn)的辦法，沒有定期檢查各項生產(chǎn)記錄并提出整改意見，也沒有嚴(yán)格監(jiān)督、檢查運行巡視質(zhì)量。

4.改進(jìn)建議

經(jīng)過此次GIS的 SF6氣體滲漏事件分析，今后的工作中在技術(shù)上和管理上可以從以下幾方面著手：

技術(shù)上采用SF6檢漏儀檢測和氣體壓力檢測為主，輔以電化學(xué)檢測法和化學(xué)顯示法有效檢測SF6氣體泄漏。把好設(shè)備安裝質(zhì)量關(guān)，平時做好斷路器機械性能的監(jiān)視，減少SF6氣體泄漏概率。只要出現(xiàn)有微滲漏氣現(xiàn)象，就應(yīng)該引起高度的重視。

管理上，開展監(jiān)控信息表的清理工作，進(jìn)一步規(guī)范監(jiān)控信息表的術(shù)語及分類標(biāo)準(zhǔn)，并對冗余信息進(jìn)行屏蔽。修訂樂山電業(yè)局變電運行管理標(biāo)準(zhǔn)，使之更符合變電運行實際要求，同時樹立安全責(zé)任意識，強化領(lǐng)導(dǎo)管理職能認(rèn)真開展設(shè)備的監(jiān)視、巡查。盡早、盡快發(fā)現(xiàn)異常問題，及時安排時間對其進(jìn)行處理，以防止出現(xiàn)事故。

本文編自《電氣技術(shù)》，作者為楊晶。