一起GIS设备SF6气体泄漏分析及处理

SF6断路器气体泄漏判断方法及处理措施摘要：断路器是电力行业输配电设备使用中的重要设备，SF6断路器的使用能减少线路故障问题给电力设备带来的不良影响，进而达到有效保护电力系统的目的。

本文分析了SF6断路器气体泄漏问题的判断方法，明确了查找气体泄漏源的科学手段，并提出有效处理SF6断路器气体泄漏问题的技术手段，旨在提高现场作业人员应对SF6断路器气体泄漏风险的防范能力，降低泄漏问题发生概率，确保存在的泄漏故障得到及时且专业地处理，为电力行业的可持续发展保驾护航。

关键词：SF6断路器；气体泄漏；判断与处理对于SF6断路器的实际应用而言，通常会受到运行条件及自身质量等因素影响，如运行环境温湿度异常及密封不合格等，容易引发气体泄漏问题。

一旦SF6断路器发生气体泄漏，容易影响电力系统中相关设备运行的稳定性和安全性，轻则引发电力设备设施停运，重则损害现场作业人员的身体健康及导致发生安全事故。

为此，应加强对SF6断路器气体泄漏判断方法的研究，结合实际情况总结分析常用的气体泄漏处理措施，为SF6断路器的安全使用提供保障。

1.SF6断路器气体泄漏的判断方法在使用SF6断路器的过程中，设备运维人员应关注后台SF6气压异常信号，定期观察、抄录现场SF6气体压力表的数值，核对数值是否在正常范围，对比有无明显变化，如发现异常情况，需及时做好处理。

针对设备压力值降低的情况，当断路器发出SF6气体报警信号时，需要重点关注，通常会在压力值低于0.4—0.45MPa的情况下启动SF6气压报警装置。

如果在巡视设备过程中发现SF6气体气压与日常记录的数据存在较大偏差，并且压力表的数值下降明显，则表明存在气体泄漏问题。

造成气体泄漏的因素有设备气室密封部件老化、定期检修维护不到位、外力冲击、现场安装质量不高，密封面处理不到位及外壳有砂眼等情况。

此外，应结合对SF6断路器气体基本特征的分析，实现对气体的正确判断，即SF6气体密度大于空气密度，会导致泄漏的气体沉在空气下方，此时可进行通风处理，配合利用气体检漏仪器进行检测，从而判断是否发生气体泄漏问题。

GIS 设备中 SF6 气体泄漏的原因分析及处理方法摘要：针对GIS设备中SF6绝缘气体在运行过程中出现泄漏以及GIS设备在气体泄漏后的运行状态的变化，分析了其产生的原因，并提出GIS设备在日常运行维护管理中应遵守的原则和出现SF6气体泄漏后的应急处理原则，对如何检测GIS设备SF6气体泄漏的方法给出了建议。

关键词：GIS设备；SF6气体；泄漏问题；检测GIS（GAS insulated SWITCHGEAR）是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。

GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体，故也称SF6全封闭组合电器。

一、故障发生的现象及处理过程2017年08月23日14时48分，大唐石泉水力发电厂发电部运行人员在GIS室内日常巡回过程中，发现GIS 110KV I母联络气室SF6压力表计显示压力为 0.47MPa，同上半年相比，GIS 110KV I母联络气室SF6压力1月至3月显示为0.51MPa，4月至5月显示为0.49MPa,6月至7月显示为0.475MPa，8月显示为0.47MPa,呈逐渐下降趋势。

不足于自动启动110KV GIS室内SF6气体泄漏报警装置进行强制排风，运行人员立即手动启动110KV GIS室内排风机，并迅速撤离110KV GIS室内。

GIS 110KV I母联络气室SF6气体压力（20℃）额定值为0.5MPa，SF6气体压力（20℃）报警值为0.4MPa。

原因分析：110KV I母联络气室有轻微泄漏现象。

影响范围：影响GIS楼设备安全运行，采取措施：加强对110KV I母联络气室压力的监视，进入GIS设备区域前首先手动启动排风机强制排风15分钟后才进入巡视。

泄漏点判断：针对GIS 110KV I母联络气室采用局部包扎法，将可能漏气的部位用塑料薄膜包扎，并用胶带粘紧或布带扎紧，包扎一定时间后测量该空间内SF6气体，用SF6气体检漏仪检测，判断具体泄漏部位，最终判断出泄漏点为GIS 110KV I母C相联络气室轻微泄漏。

GIS设备SF6气体泄漏原因及预防措施研究摘要：GIS设备是一种新型组合成套高压装置，因其具有占地面积小，运行安全可靠，检修周期长等特点而被广泛采用。

GIS设备因密封部位较多，对密封件的材料和工艺要求非常严格，而SF6气体泄漏作为运行中GIS最常见而特有的问题，严重影响设备的正常运行。

本文阐述了GIS设备SF6气体泄漏原因及预防措施，达到减少漏气缺陷发生的目的，进一步提高GIS运行的可靠性。

关键词：气体绝缘；故障；预防1 GIS设备的优点(1)结构小型化。

结构紧凑，采用性能卓越的气体作绝缘和灭弧介质，占地面积小，常用的金属外壳为铝合金壳体，重量轻。

变电设备的小型化，不仅可以降低包括建筑物在内的变电设备的总成本，而且从产品寿命评估角度看，还有助于减少环境负荷。

(2)可靠性高。

由于带电部分全部密封于惰性SF6气体中，大大提高了可靠性。

此外具有优良的抗地震性能。

(3)安装方便、周期短。

GIS已向小型化、智能化和环保型的方向发展，由整体或若干单元组成，安装方便、便捷，缩短了安装工期。

由于实现小型化，可在工厂内进行整机装配和试验合格后，以单元或间隔的形式运达现场，因此可缩短现场安装工期，又能提高可靠性。

(4)维护方便，检修周期长。

结构布局合理，灭弧系统先进，大大提高了产品的使用寿命，因此检修周期长。

GIS分解检修周期不小于15年，定期检查为每4年一次，且由于小型化，离地面低，日常维护方便。

GIS设备的缺点在于发生故障时，停电范围广，故障不易查出。

由于漏气需要补充SF6气体，解体检修处理耗时长、停电范围大、作业风险大，同时SF6气体中存在的有毒气体和设备内产生的粉尘，对人体呼吸系统及粘膜等有一定的危害，一般中毒后会出现头晕、胸闷等不适的症状。

2 GIS设备漏气原因分析与漏气点，漏气检查2.1 SF6气体的毒性来源SF6产品不纯，出厂时含高毒性的低氟化硫、氟化氢等有毒气体。

大家知道，目前化工行业制造SF6气体的方法主要是采用单质硫磺与过量气态氟直接化合反应而成；即S+3F2→SF6+Q（放出热量）。

GIS系统维护秘笈：GIS组合电器气体泄漏解决办法GIS组合电器是由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件等单元，封闭在接地的金属体内组成的成套组合电器；其内部充有一定压力的SF6气体作为绝缘和灭弧介质。

由于GIS组合电器占地面积小、可靠性高、安装周期短及基本不受外界环境影响，其运行安全可靠，且维护工作量少，因此近年来被广泛使用。

但是因GIS连接部位多，对设备的密封性及产品质量要求较高，如不符合要求，就有可能出现漏气的情况，由于SF6气体压力是GIS绝缘、载流、开断与关合能力的标志，一旦出现漏气将严重影响设备的正常、安全运行。

运行中，GIS气室压力因生产厂家不同，压力规定值略有差异，断路器气室气体压力正常值一般为0.5MPa，报警值为0.45±0.02MPa，闭锁值为0.40±0.02MPa；其他气室压力正常值为0.4MPa，报警值为0.35±0.02MPa。

GIS 设备易漏气部位主要有：各检测口、焊缝、充气嘴、法兰连接面、压力表连接管及密封底座等。

一、漏气的原因分析GIS组合电器发生漏气一般是由于下列原因造成的：（1）焊接件质量有问题，焊缝漏；（2）铸件表面漏气（有针孔或砂眼）；（3）密封圈老化或密封部位的螺栓、螺纹松动；（4）气体管路连接处漏气；（5）压力表或密度继电器漏气。

二、检查及处理方法GIS设备正常运行中，应对各气室SF6气体压力进行巡视、检查，并定期进行检漏工作。

发现压力异常降低的要及时查明原因并处理，若压力低至报警值时，可按规定的SF6气体压力值进行补气，使其达到额定。

补气时可在带电运行状态下进行，新SF6气体的纯度不应小于99.8%，充入设备后的纯度不应小于97%。

充气前，所有管路必须冲洗干净，充气后使气压稍高于要求值。

当SF6气体压力迅速下降或出现零表压时，应立即退出设备运行，并检查处理。

1、检漏的具体方法（1）使用检漏仪，对所有组装的密封面、管道连接处及其他怀疑的地方进行检测。

GIS设备SF6漏气处理［摘要］前言、原因、危害性、方法［关键词］SF6气体漏气的产生的原因、漏气的危害性、水分的由来、漏气点的查找方法、漏气的处理方法前言我厂330kv及110kv开关站的设备均采用SF6全封闭式组合电器（GIS）设备，设备是由西安高压开关厂与日本三菱电机株式会社合作生产,于90年12月12日随4号机组投产相继投入运行至92年底1号机组投产,GIS设备投运完毕。

目前330kv共计九个间隔,110kv十个问隔。

全封闭组合电器采用SF6气体作为绝缘和灭弧介质,各电器元件都是标准的独立结构。

组合元件包括：断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、快速接地开关、避雷器、母线、出线套管、电缆头等组成。

SF6气体是世界上目前最优良的绝缘介质和灭弧介质。

所以具有占地少、性能可靠、检修周期长等优点,己被国内外广泛采用。

由于绝缘和灭弧介质是用SF6气体,而SF6气体容易受水分影响,微水升高后SF6气体绝缘灭弧性能迅速下降,对设备的安全运行影响较大,而我厂大量采用了GIS设备,总用气量近20T。

因此对SF6水份及密封的管理非常重要。

气体管理得好,设备运行可靠性就高。

根据我厂设备运行状况及自己多年的工作实践经验，谈谈SF6气体漏气产生的原因、危害性、水分产生的原因、漏气点查找、处理的方法。

一SF6气体漏气的产生的原因：1 制造厂制造的设备精度不够，外壳上有砂眼，密封材料质量欠佳造成的漏气。

2 设备在现场安装质量不高，或大修大拆后密封面处理不到位造成漏气。

3由于设备在运行中产生的振动，如开关分合，变压器运行中振动，密封材料老化等原因产生的漏气。

二SF6气体漏气的危害性：1．SF6气体漏气造成设备内的气体压力下降,为了保证设备的正常运行，需定期进行补充SF6气体工作,在增加了工作量同时将水份带入设备内,造成设备内微水值上升。

微水严重超标将危害绝缘，影响灭弧，并产生有毒物质。

当水份较高时，很容易在绝缘材料表面结露，造成绝缘下降，严重时发生闪络击穿。

GIS运行中的SF6气体管理与泄漏处理前言近年来，国际社会一直都在提倡绿色环保的概念，我国也将生态保护纳入到了国家发展战略之中。

以往变电站当中高耗能的设备已经逐渐被淘汰，由小型、无油以及自动化的设备所取代。

GIS中全部的带电部分均使用金属外壳进行包围。

GIS在安装、检修以及运行期间，人们必须对SF6气体进行微水含量、密封以及纯度方面的处理，这直接影响着GIS运行的年限以及稳定性。

1 水分管理1.1 微水超标原因GIS在运行期间，处于断路器存在空间的SF6气体中的微水含量不能超过0.0003。

通常GIS中进入水分主要有三种方法。

第一，GIS当中有机绝缘物质中原本含有的水分在经过长时间的缓慢蒸发会混入到SF6气体之中。

第二，水分从设备密封垫渗透到了GIS当中。

第三，安装期间产品以及装备器壁上本身就有水分残留。

而GIS之中微水超标一般是从密封垫中有水分渗透了进来。

1.2 给GIS造成的危害如果GIS当中的水分含量达不到凝露标准时，一般不会对设备中的绝缘性产生影响。

如果水分处在0度或以下温度，其在到达饱和之后，就会直接出现凝华现象，在绝缘物件的表面凝华成霜。

当设备中的相对湿度达到30%时，尽管水分以固体形态存在，没有直接形成液体。

但是如果此时SF6气体之中含有水分较多，那么受潮的便面覆有SF6?馓宸纸馕锏木?缘体就会变为半导体[1]。

这就使得绝缘体电阻值下降，进而引发较高的击穿电压，使得GIS整体绝缘性能直线下降。

1.3 水分管理相关措施相关人员必须对GIS内部气室中的SF6气体进行定期的水分检测。

一般情况下，GIS在每运行三个月技术人员就应该对SF6气体之中的水分含量进行检测，直到多次测量之后，水分含量保持平稳，这是人们可以将检测周期延长至一年。

若气室中SF6中水分超出了规定值，则必须要对室内气体进行净化。

之后，对于新添加进来的气体还要重新进行水分检测，只有达到合格标准才可进行添加。

同时，为了控制内部水分，可以适当添加一些吸附剂，如活性的氧化铝等。

关于GIS断路器气体泄漏治理分析【引言】SF6气体气体断口耐压高；它的灭弧能力和介质强度非常优越，在同样的额定电压等级情况下，其串联断口数的需求量要比空气断路器少一半以上，有比较高的利用率。

同时GIS断路器性能好；它允许开断的电流大、灭弧时间短，无论开断大电流或小电流，其开断性能均优于空气断路器或少油断路器许断路次数多，检修周期长。

占地面积小、抗污染能力强。

广泛应用于开关站中。

随着SF6气体断路器投运时间越长，就会伴随着SF6气体气体泄漏问题。

本文就SF6气体断路器泄漏的原因、处理展开分析与讨论。

【关键词】SF6气体气体泄漏检测灭弧装置 GIS开关1、SF6气体气体断路器及灭弧装置分类SF6气体断路器是指触头在SF6气体气体中接通和开断的断路器。

由于SF6气体气体的价格较贵及排放引起的环境污染。

断路器在操作过程中，由于不能将SF6气体气体排向大气，整个断路器的SF6气体气体应在一个密闭的系统中。

SF6气体断路器具有很多优点：断口电压高、开断能力强、允许连续开断短路电流次数多、可作频繁操作、开断感性小电流时截流值小等。

1.1总体结构分类：SF6气体断路器按使用场所可分为户外式和户内式，按总体结构布置可分为瓷瓶支持式、落地罐式和手车式（中高压）。

1.2灭弧原理与灭弧装置。

SF6气体气体中电弧的熄灭原理与空气电弧和油中电弧是不同的，它并不一定依靠气流（吹弧）等的压力梯度所形成的等熵冷却，而主要是利用SF6气体气体的特异的热化学性和强电负性，才使SF6气体气体具有特别强的灭弧能力。

供给大量新鲜的SF6气体的中性分子并使之与电弧接触是灭弧的有效方法。

这就是SF6气体断路器灭弧的基本原理。

1.3SF6气体断路器灭弧装置分成三类：1）外能式灭弧装置：主要利用预先贮存的高压力SF6气体气体或分断过程中依靠操作力使活塞压缩灭弧室中的SF6气体气体产生压力差，在开断时将SF6气体气体吹向电弧而使之熄灭；2）自能式灭弧装置：主要利用电弧本身的能量使SF6气体气体受热膨胀而产生压力差，在开断时将SF6气体气体吹向电弧而使之熄灭，或者利用开断电流本身靠通电线圈形成垂直于电弧的磁场，使电弧在SF6气体气体中旋转运动而使之熄灭；3）综合式灭弧装置：既利用电弧（或开断电流）自身的能量，也利用部分外界能量的综合式灭弧装置。

110kVGIS设备SF6气体泄漏缺陷处理摘要介绍110kVGIS设备优点、GIS设备SF6气体泄漏缺陷处理经过以及效益分析。

关键词 GIS设备缺陷处理1 前言GIS组合电器是由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件等单元组成，闭在接地的金属体内。

其内部充有一定压力的优异灭弧和绝缘能力SF6气体。

由于GIS既封闭又组合，故占地面积小，占用空间少，基本不受外界环境影响，不产生噪声和无线电干扰，运行安全可靠，且维护工作量少。

它的突出优点是：(1)最大限度地缩小整套设备的占地面积和空间体积，结构十分紧凑。

在人口高度集中的大都市和密集的负荷中心，显得更为适宜。

(2)全封闭的电器结构，不受雨雷、尘沙及盐雾等各种恶劣自然条件的影响，减少了设备事故的可能性，特别适合工业污染和气候恶劣以及高海拔地区。

(3)安装方便。

因GIS已向三相共箱化、复合化和智能化方向发展，一般由整体或若干单元组成，可大大缩短安装工期。

2 上湖变电站110kV GIS设备概述马鞍山供电公司上湖变电站110kVGIS设备，为平顶山高压开关厂2005年5月生产的母线三相共箱、断路器间隔三相分箱式封闭组合电器，于2005年10月正式投运。

共分为主变、PT、开关等10个间隔。

整体GIS组合电器是采用SF6气体作为绝缘和灭弧介质的自能气吹式高压开关上湖变电站110kV的整组GIS组合电器的SF6气体分为若干个独立的气室。

110kV主母线按Ⅰ、Ⅱ段各分为3个主体气室。

110kV断路器分有5个气室，其中本体1个气室、CT与隔离开关2个气室、线路避雷器1个。

装有线路PT的二个间隔多装有1个气室。

每组设备的三相靠管路连接成一个相连的气室，并在管路的一端安装有一个密度继电器。

各气室由一密度计监控，GIS的SF6气体密度计只感受因气体泄漏而造成的SF6气体密度下降，对因温度引起的气压变化不做反应。

3 马鞍山供电公司上湖变电站110kVGISⅡ段母线泄漏SF6气体缺陷情况SF6充气设备能否安全可靠运行，与设备制造质量、安装质量、运行监测及检修质量等因素密切相关。

GIS设备SF6气体泄漏原因及预防措施摘要：GIS设备是一种新型组合成套高压装置，因其具有占地面积小，运行安全可靠，检修周期长等特点而被广泛采用。

GIS设备因密封部位较多，对密封件的材料和工艺要求非常严格，而SF6气体泄漏作为运行中GIS最常见而特有的问题，严重影响设备的正常运行。

本文阐述了GIS设备SF6气体泄漏原因及预防措施，达到减少漏气缺陷发生的目的，进一步提高GIS运行的可靠性。

关键词：GIS；SF6；气体泄漏；检漏处理1 SF6气体使用现状及GIS设备SF6气体泄漏原因分析1.1 SF6气体使用现状虽然SF6气体应用广泛，但是在对SF6气体的使用和管理上却仍存在很多问题。

主要的问题如下：1）环保意识匮乏。

目前仍存在相当一部分人没有对SF6气体造成的环境危害有正确的认识，导致在使用和管理时，容易出现较为严重的人为排放。

2）对SF6气体的回收处理不当。

由于SF6回收装置价格昂贵，所以使其普及受到了限制。

在我国的电力企业 35kV 以下的变电站几乎没有SF6气体回收装置，很多地区都是几个变压器共用一台回收装置。

即使使用了回收装置，对收集的SF6气体的处理也仅仅是经过很简单的过滤吸附后，便排入大气中。

3）管理制度不完善。

现今的SF6相关的装置生产产房、检修间等现场，都没有配置完善的通风设施和监控设备，在对长期与SF6气体接触的员工的保护方面欠缺考虑。

1.2 GIS设备SF6气体泄漏原因分析由于SF6气体泄漏会造成绝缘灭弧能力下降、生成腐蚀性物质等危害，因此需要对SF6气体泄漏原因进行分析，并针对原因进行严格的检测。

SF6气体泄漏一般发生在电气设备的焊接缝隙、使用密封圈密封的密封面以及气体密封阀等。

GIS 发生泄漏可能是由于现场安装造成，也有可能在制造厂装配时造成的。

GIS设备SF6气体常见的泄漏原因如下：1）制造的工艺不精，导致设备的外壳存在砂眼，焊接工艺和质量不过关，密封不完全，设备在装配过程中操作不当等。

GIS设备气体泄露原因及检测方法摘要：气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）因其占地面积小、可靠性高等优点在电力系统中广泛应用。

由于制造工艺不良、运维维护等原因造成的SF6气体泄漏时有发生，本文对GIS设备SF6气体泄漏原因进行了总结，同时介绍了常用的气体泄漏检测方法。

关键词：GIS设备；气体泄漏；原因；检测方法1前言SF6气体具有优异的绝缘性能和灭弧性能，在电力系统中不仅应用于断路器和互感器，也广泛应用在全密封的SF6气体绝缘组合电器（GIS）。

GIS由断路器、母线、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、套管、接地断路器、电缆连接件等电器单元组合而成，它的绝缘和断路器灭弧介质均采用SF6气体。

GIS设备具有结构紧凑、占地面积小、可靠性高、运行维护工作量小的优点，在电力系统中广泛应用。

2 GIS设备SF6气体泄漏原因分析GIS设备制作工艺比较复杂，密封面和接口数量众多，存在各种各样原因的漏气。

总结起来，主要有以下几个部位容易发生气体泄漏：（1）焊缝漏气。

GIS设备焊缝主要有两类：一是GIS罐体焊缝；二是罐体之间的SF6气体连接铜管与其铜座之间的焊缝。

焊接时电流过大、焊缝烧穿或者焊接工艺不佳均可能导致焊缝漏气。

（2）法兰胶状面漏气。

GIS设备法兰两侧支架材料的膨胀系数不同，当温度变化时，由于其伸缩量不同也会导致密封面漏气。

此外，法兰螺栓压紧程度不均匀也会造成SF6气体泄漏。

（3）密封面漏气。

密封面加工精度不够、有划痕；密封面或密封槽内有杂质微粒；密封件老化或耐低温性能差；密封件放置位置不正；密封圈漏装或错装；法兰螺栓压紧程度不均匀等都会造成密封面不稳SF6气体泄漏。

（4）充气接口漏气。

充气接口密封不严，在进行SF6气体补充过程中操作不当造成补气阀门或逆止阀损坏均可能造成充气接口漏气。

（5）气体连接管路漏气。

气体连接管路有砂眼或者管路连接部位密封不当均可能造成SF6气体泄漏。

（6）SF6密度表或密度继电器损坏造成的“假漏”。