关于GIS组合电器中微水含量的分析

摘 要：论述了GIS组合电器在运行当中微水含量超标的原因及危害，还有处理方法。结合公司实际情况，指出在日常的巡检当中的注意事项。

关键词：GIS；微水；危害；降低方法

中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 06-0186-01

电力工业应用中，GIS是六氟化硫封闭式组合电器的英文简称，它将一座变电站中除变压器以外的一次设备，经优化设计有机地组合成一个整体。现在发电厂及变电站普遍采用这一系统，沧东公司220KV系统及500KV系统也均采用GIS，使用效果良好。

一、GIS组合电器的优势：

（1）SF6全封闭组合电器检修周期长。（2）SF6全封闭组合电器运行可靠性高。（3）SF6全封闭组合电器的绝缘与灭弧介质为SF6气体。（4）安全性好。

二、GIS维护注意事项

（1）进入GIS装置室前，应先通风15～20分钟。（2）进入GIS装置室后，不准在设备防爆膜附近长期停留。（3）在GIS装置上进行正常操作时，禁止触及设备外壳，并保持一定距离。手动操作隔离开关或接地开关时，应戴绝缘手套。（4）工作人员进入GIS装置室内电缆沟或低凹处工作时，应测量SF6气体浓度不超过1000μL/L，含氧量大于18%（体积比），确认安全后方可进入。（5）气体采样操作及处理一般渗漏时，要在通风条件下并戴防毒面具进行。当GIS装置发生故障造成大量SF6气体外逸时，应立即撤离现场，并开启室内通风设备。事故发生后4h内，任何人进入室内必须穿防护服，戴手套，以及戴备有氧气呼吸器的防毒面具。事故后清扫GIS装置室或清理故障气室内固体分解物时，工作人员也应采取同样的防护措施。（6）处理GIS内部故障时，应将SF6气体回收并加以净化处理，严禁直接排放到大气中。（7）禁止攀爬GIS装置本体。（8）GIS装置的操作规定。

三、六氟化硫气体水分含量的测量

实验发现，同一设备对同一SF6气体的前后2次测量（条件相同）结果是不一致的。这也说明国际、国内、行业、企业的相关标准是不尽相同的。同时，各相关标准对测试方法和测试过程所做出的详细而具体的要求也不尽相同。因此，采用新型的在线监测进行实时比较来进行SF6气体中水分的控制是最为理想的。微水监测系统是一种不错的选择。

四、微水监测系统在运行中注意事项

（1）系统的启动应严格按照PLC电源、计算机、网络设备的顺序启动，以避免系统在启动过程中由于各部分启动时间的差别造成系统通讯、超限等报警信息的产生。（2）在合上PLC电源开关时，PLC首先进行自检，CPU模块所有指示灯都亮，自检时间有可能持续及几分钟，然后5V电源正常指示绿灯和Stop橘黄色灯亮，Run绿灯开始闪烁，最后只有5V电源正常指示绿灯和Run绿灯常亮，PLC启动完成。如长时间自检没通过，则可先关闭PLC电源，过一分钟后再合上PLC电源。（3）当要停电检修时，应按启动顺序的逆序依次关闭各部分电源，即先在计算机上退出系统，再关闭计算机，计算机关闭后，依次关闭PLC电源模块，最后关闭触摸屏电源开关、PLC电源开关、5个24V电源开关T1--T5、关闭总开关（双批）。

五、主要技术指标

（一）微水传感器：1.量程：50～1000ppm。2.精度：7.3ppm±9.2%读数。3.供电电源：DC24V。4.输出：4～20mA。5.工作条件：（1）工作温度：-40～60℃。（2）相对湿度：0～95%。

（二）密度传感器：1.工作压力：-0.1～1.5MPa。2.精度：0.5%F・S。3.供电电源：DC24V。4.输出：4～20mA。5.工作条件：（1）工作温度：-40～60℃。（2）相对湿度：0～95%。

（三）温度传感器：1.测温范围：-50～100℃。2.精度：0.5%F・S。3.供电电源：DC24V。4.输出：4～20mA。5.工作条件：（1）工作温度：-40～60℃。（2）相对湿度：0～95%。

六、SF6气体中含水的危害

新出厂的SF6气体中.由于制造工艺等原因，其本身就存在着一些杂质和GIS安装过程中处理不当，造成的杂质，会发生新的化学反应产生其它杂质，对GIS产生更大危害。这些杂质中，有些（如氮气）在含量低时，对灭弧和绝缘性能无太大影响，但有些杂质则必须严格限制其含量，否则会对设备的电气性能及机械部件产生重大影响。

七、降低含水量的方法

（1）每个气室在安装前，无沦其内部充入的是干燥空气、氮气还是一定量SF6气体，必须保证一定的气压，以避免潮气进人气室内。（2）随着GIS技术的发展，对气室的含水量要求越来越高，对气室所用的氮气必须是高纯度氮，其纯度必须在99.999%以上，其微水必须很低.不含任何腐蚀性物质，如不能达到以上标准，应对氮气进行全分析。（3）新安装运行的GIS，应每半年用微水分析仪检测一次水分，待微水含量平稳后，每1到3年检测一次，以保证微水含量不超标，对于开断次数较多的断路器隔位应在开断一定次数后采用“SF6分解气体快速检测装置”检测SF6气体中的SO2和HF的浓度，若超标应立即采用上述方法中的2、3项重复进行置换。

八、我厂的微水监测系统运行情况：

（1）系统的启动应严格按照PLC、电源、计算机、网络设备的顺序启动，以避免系统在启动过程中由于各部分启动时间的差别造成系统通讯、超限等报警信息的产生。（2）在合上PLC电源开关时，PLC首先进行自检，CPU模块所有指示灯都亮，自检时间有可能持续及几分钟，然后5V电源正常指示绿灯和Stop橘黄色灯亮，Run绿灯开始闪烁，最后只有5V电源正常指示绿灯和Run绿灯常亮，PLC启动完成。如长时间自检没通过，则可先关闭PLC电源，过一分钟后再合上PLC电源。（3）当要停电检修时，应按启动顺序的逆序依次关闭各部分电源，即先在计算机上退出系统，再关闭计算机，计算机关闭后，依次关闭PLC电源模块，最后关闭触摸屏电源开关、PLC电源开关、5个24V电源开关T1～T5、关闭总开关（双批）。

正常情况下，断路器气室间隔微水含量应在300ppm以下，其余气室间隔微水含量应在500ppm以下，当微水含量超标时应通知设备部人员处理。

综合以上，我们在升压站GIS设备的日常巡检当中，要密切注意各气室微水含量的变化趋势，及早发现问题，及早处理，防患于未然。

参考文献：

[1]神华河北国华沧东发电有限责任公司一期2*600MW机组集控运行规程.

[2]水利电力部.GB一8905无氟化硫电气设备管理和检测导则[M].北京：水利电力出版社，1988.