HGIS設(shè)備SF6氣室壓力異常應(yīng)對(duì)策略

陳偉君

0.引言

在現(xiàn)代的電力系統(tǒng)中，因SF6氣體具有絕緣能力高，滅弧能力強(qiáng)等特點(diǎn)，作為變電設(shè)備的主要絕緣介質(zhì)，已得到廣泛的應(yīng)用。若設(shè)備中的SF6氣室發(fā)生氣體泄漏的情況，造成壓力下降甚至驟減，電力設(shè)備內(nèi)部的絕緣性能將會(huì)嚴(yán)重破壞，甚至有隨時(shí)發(fā)生爆炸等嚴(yán)重后果的可能性。因此，當(dāng)電力設(shè)備中SF6氣室壓力出現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)引起運(yùn)行人員的高度重視，迅速查找原因并盡快處理。

1.背景說明

本文以筆者所在500kV變電站的接線方式為例進(jìn)行說明，站內(nèi)500kV設(shè)備為二分三開關(guān)接線方式，有兩個(gè)完整串，有個(gè)不完整串，使用的是西門子的8DQ1型金屬封閉氣體絕緣開關(guān)HGIS設(shè)備。此型號(hào)的設(shè)備的氣室可以分為開關(guān)氣室和其他氣室。其中，開關(guān)氣室的額定氣壓為5.6Bar，報(bào)警壓力和閉鎖壓力分別為5.2Bar和5.0Bar，而其他氣室的額定氣壓為4.9Bar，報(bào)警壓力和閉鎖壓力分別為4.6Bar和4.4 Bar。以上氣壓值均以20℃為參考環(huán)境溫度。

2.應(yīng)對(duì)策略要點(diǎn)分析

2.1開關(guān)氣室的壓力異常

2.1.1 開關(guān)氣室壓力偏高

（1）現(xiàn)場(chǎng)檢查開關(guān)壓力值，如現(xiàn)場(chǎng)壓力正常。初步判斷為SF6密度繼電器接點(diǎn)故障或者二次回路故障，上報(bào)檢查處理；

（2）現(xiàn)場(chǎng)檢查開關(guān)壓力已超過6.0Bar（20℃），對(duì)氣室進(jìn)行紅外測(cè)溫，檢查是否存在異常發(fā)熱。

①確認(rèn)存在異常發(fā)熱，申請(qǐng)將異常設(shè)備停電。

②確認(rèn)溫度無異常，加強(qiáng)對(duì)開關(guān)壓力的監(jiān)視，并結(jié)合日常抄錄數(shù)據(jù)判別確為充氣壓力過高，聯(lián)系檢修專業(yè)放氣至環(huán)境溫度折算額定壓力。

2.1.2 開關(guān)氣室壓力偏低（未閉鎖）

（1）現(xiàn)場(chǎng)檢查開關(guān)壓力確已低于報(bào)警值5.2Bar（20℃），應(yīng)加強(qiáng)對(duì)此開關(guān)壓力的巡視工作；

（2）嚴(yán)密監(jiān)視后臺(tái)信息變化情況；

（3）匯報(bào)上級(jí)相關(guān)人員，要求盡快安排專業(yè)人員到場(chǎng)進(jìn)行檢查及補(bǔ)氣處理；

（4）如開關(guān)壓力繼續(xù)下降，已低于報(bào)警值5.1Bar（20℃），應(yīng)立即向總調(diào)申請(qǐng)將故障開關(guān)轉(zhuǎn)為冷備用狀態(tài)。

2.1.3 開關(guān)氣室壓力偏低（已閉鎖）

（1）現(xiàn)場(chǎng)檢查斷路器壓力確已低于5.0Bar（20℃）。

（2）立即斷開故障開關(guān)的操作電源。

（3）立即匯報(bào)相關(guān)調(diào)度并申請(qǐng)停運(yùn)處理，按調(diào)度命令采取將故障斷路器兩側(cè)設(shè)備操作停電后，再無壓拉開故障斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)的方式將其隔離，具體處置如下：

①500kVⅠM母線開關(guān)故障時(shí)：

向當(dāng)值調(diào)度員申請(qǐng)斷開故障開關(guān)所在500kVⅠM母線其他開關(guān)和線路對(duì)側(cè)開關(guān)后，再切開故障開關(guān)所在串的聯(lián)絡(luò)開關(guān)，使500kVⅠM母線和故障開關(guān)確無電壓，可以解除聯(lián)鎖拉開故障開關(guān)兩側(cè)刀閘，使故障開關(guān)隔離脫離系統(tǒng)運(yùn)行。故障開關(guān)隔離脫離系統(tǒng)運(yùn)行后，按當(dāng)值調(diào)度命令恢復(fù)操作中受影響的500kVⅠM母線和500kV線路運(yùn)行。

②500kVⅡ母線開關(guān)故障時(shí)：

向當(dāng)值調(diào)度員申請(qǐng)斷開故障開關(guān)所在500kVⅡM母線其他開關(guān)，再切開故障開關(guān)所在串的聯(lián)絡(luò)開關(guān)，使500kVⅡM母線和故障開關(guān)確無電壓，可以解除聯(lián)鎖拉開故障開關(guān)兩側(cè)刀閘，使故障開關(guān)隔離脫離系統(tǒng)運(yùn)行后，按當(dāng)值調(diào)度命令恢復(fù)操作中受影響的500kV ⅡM母線運(yùn)行。

③500kV聯(lián)絡(luò)開關(guān)故障時(shí)：

通過當(dāng)值調(diào)度切開故障開關(guān)所在串500kVⅠM母開關(guān)、500kVⅡ母線開關(guān)、線路對(duì)側(cè)開關(guān)，可以解除聯(lián)鎖拉開故障開關(guān)兩側(cè)刀閘，使故障開關(guān)隔離脫離系統(tǒng)運(yùn)行。故障開關(guān)隔離脫離系統(tǒng)運(yùn)行后，按當(dāng)值調(diào)度命令恢復(fù)操作中受影響的500kV 線路和主變運(yùn)行。

2.1.4 其他氣室壓力偏高

（1）現(xiàn)場(chǎng)檢查相關(guān)氣室壓力值，如現(xiàn)場(chǎng)壓力正常。初步判斷為SF6密度繼電器接點(diǎn)故障或者二次回路故障，上報(bào)檢查處理；

（2）現(xiàn)場(chǎng)檢查相關(guān)氣室壓力已超過5.4 Bar（20℃），對(duì)氣室進(jìn)行紅外測(cè)溫，檢查是否存在異常發(fā)熱。

①確認(rèn)存在異常發(fā)熱，申請(qǐng)將異常設(shè)備停電。

②確認(rèn)溫度無異常，加強(qiáng)對(duì)開關(guān)壓力的監(jiān)視，并結(jié)合日常抄錄數(shù)據(jù)判別確為充氣壓力過高，聯(lián)系檢修專業(yè)放氣至環(huán)境溫度折算額定壓力。

2.1.5 其他氣室壓力偏低（未閉鎖）

（1）現(xiàn)場(chǎng)檢查相關(guān)氣室壓力確已低于4.6Bar（20℃），應(yīng)加強(qiáng)對(duì)此氣室的巡視工作；

（2）嚴(yán)密監(jiān)視后臺(tái)信息變化情況；

（3）匯報(bào)上級(jí)相關(guān)人員，要求盡快安排專業(yè)人員到場(chǎng)進(jìn)行檢查及補(bǔ)氣處理；

（4）如相關(guān)氣室壓力繼續(xù)下降，已低于報(bào)警值4.5 Bar（20℃），應(yīng)立即向總調(diào)申請(qǐng)將故障氣室設(shè)備進(jìn)行隔離，具體步驟參照“3.1.6”。

2.1.6 其他氣室壓力偏低（已閉鎖）

（1）現(xiàn)場(chǎng)檢查相關(guān)氣室壓力確已低于4.4Bar（20℃），應(yīng)加強(qiáng)對(duì)此氣室的巡視工作；

（2）嚴(yán)密監(jiān)視后臺(tái)信息變化情況；

（3）立即匯報(bào)相障氣室設(shè)備的方式將其隔離，具體處置方法如下：

①500kVⅠM母線側(cè)氣室故障時(shí)：

向當(dāng)值關(guān)調(diào)度并申請(qǐng)停運(yùn)處理，按調(diào)度命令采取將故障氣室兩側(cè)設(shè)備操作停電后，再無壓拉開故調(diào)度員申請(qǐng)斷開故障氣室所在的500kVⅠM母線上所有開關(guān)；

將500kVⅠM母線上除了故障氣室所屬（開關(guān)）間隔外其他所有開關(guān)轉(zhuǎn)為冷備用；

拉開故障氣室所屬（開關(guān)）間隔的線路側(cè)刀閘；

按調(diào)度要求是否無壓拉開故障氣室的刀閘；

按調(diào)度要求將500kVⅠM母線及故障氣室所屬開關(guān)間隔轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)。

②500kVⅡ母線開關(guān)故障時(shí)：

向當(dāng)值調(diào)度員申請(qǐng)斷開故障氣室所在的500kVⅡM母線上所有開關(guān)；

將500kVⅡM母線上除了故障氣室所屬（開關(guān)）間隔外其他所有開關(guān)轉(zhuǎn)為冷備用；

拉開故障氣室所屬（開關(guān)）間隔的線路側(cè)刀閘；

按調(diào)度要求是否無壓拉開故障氣室的刀閘；

按調(diào)度要求將500kVⅡM母線及故障氣室所屬開關(guān)間隔轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)。

③500kV線路側(cè)氣室故障時(shí)：

向當(dāng)值調(diào)度員申請(qǐng)將故障氣室所在線路邊開關(guān)和中開關(guān)轉(zhuǎn)為冷備用狀態(tài)。（故障氣室刀閘暫時(shí)不動(dòng)）

向當(dāng)值調(diào)度員申請(qǐng)合上故障氣室的兩側(cè)地刀（線路地刀及故障氣室所屬開關(guān)靠線路側(cè)地刀）。

結(jié)語

任何SF6氣室運(yùn)作工況，都關(guān)系到HGIS設(shè)備的絕緣性能是否可靠，也關(guān)系著電網(wǎng)的安全運(yùn)行。當(dāng)變電站的HGIS設(shè)備的SF6氣室壓力發(fā)生異常時(shí)，應(yīng)合理運(yùn)用正確的應(yīng)對(duì)策略，迅速做出響應(yīng)，盡快隔離故障設(shè)備，調(diào)整電網(wǎng)運(yùn)行方式，保證電網(wǎng)和設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。

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