影响变电站SF6设备中水分检测的主要因素

影响变电站SF6设备中水分检测的主要因素阜阳供电公司张秉俊纯净的SF6气体无毒，SF6气体中含有标准允许的微量杂质，对人体也无害。但SF6电气设备气体中水分含量达一定值时，不但在高温条件下产生剧毒低氟化物，损害人的健康和腐蚀设备，而且还会严重降低设备的绝缘。所以设备中SF6气体的水分和杂质含量测定，是极其重要项目。电力行业标准（DL）和国家标准（GB），都有实验室测定SF6气体中水分的具体规定，如“重量法”、“漏点法”和“电解法”等。实验室检测的数据受外界干扰和其他因素影响较小，但检测方法不一定适合室外和变电站现场测试，数据的准确性也很难比对。变电站检测SF6设备气体中水分含量，普遍采取携带方便，操作简单的精密“露点仪”。实际操作中，往往因各种各样的影响因素，使得测试数据不准确，容易造成测试结果的误判断。了解和掌握影响变电站SF6电气设备中水分检测的因素，并加以分析和尽量避免，能够获取较为准确的分析数据。1“露点仪”本身对测试结果的影响1.1当“露点仪”测试过湿度大的SF6气体或含有其他化学成分的气体后，如没有进行彻底充刷，则容易造成仪器的污染。污染的结果，无疑会影响测试数据的准确性。其他固体颗粒或灰尘等也应避免进入仪器内部。1.2现场使用的“露点仪”一般都是将设备内SF6气体压力，通过调整样气进气量的大小，减压至仪器标定测试范围，进行露点温度测量并换算结果。因此进入仪器内部样气压力的大小，影响仪器测定室内的压力和仪器内部对温度的控制，造成仪器本身的测试和分析误差。避免样气压力的因素造成的干扰，不仅需要把压力调整在仪器标定的范围内，还应根据环境条件和环境温度适当把握进气量。1.3各种型号的“露点仪”制造质量和性能存在差别。建议变电站测试SF6设备中的水分含量，每台设备最好使用相同型号或同一台仪器进行测量，便于测试数据的纵比较。2环境温度测试结果的影响本人所在单位使用GLM-300A型露点湿度仪，曾在夏季环境温度为40℃时，对两台110kV断路器进行水分含量测试，其测试的结果分别为：223uL/L和229uL/L；待环境温度下降后的21℃时复测，结果分别为108uL/L和108uL/L。为进一步证明环境温度的影响，使用同一台露点湿度仪，又分别在环境温度为40℃和21℃时，测试一瓶新购置的新气含水量，其结果分别为91uL/和35uL/L。可以看出温度高，测得的结果水分含量高。所以现场测试SF6设备水分含量应执行相关标准，选择环境温度为20℃时测量为宜。3SF6气体压力对测试结果的影响相关标准均以气体中水蒸气的体积与气体的总体积的百万分比（μL/L）来表示水分含量，这样就忽视了水分含量相同时，设备内部SF6气体压力不同，测试结果的差异。如在环境温度20℃时，分别检测额定压力为0.45MPa和0.65MPa的断路器水水分含量，均为500PPm时。两台断路器内水气压则：22550045.02.293202.273P1（Pa）32550065.02.293202.273P2（Pa）显然断路器内水气压明显存在差别。4取样阀门和管道清洁度干扰测试结果SF6设备气室的充放气阀门各种各样，所用管道的长度、管道内壁残留的水分和杂质同样也不尽相同，这些都会对测试结果造成影响。我们在一次对两台500kV断路器六个独立单元水分含量测试时，第一次仅对取样阀口作简单处理，使用直径4mm,壁厚1mm的聚四氟乙烯管直接取样进行测试，测得水分含量严重超标，后对取样阀口进行高纯氮气多次冲刷后，用同一台PDS202-A型露点仪复测结果合格，如表所示：从测得数据可以看出，影响很大。序号单元1单元2单元3单元4单元5单元6第一次测试857uL/L771uL/L832uL/L740uL/L583uL/L538uL/L冲刷后测试200uL/L177uL/L198uL/L220uL/L189uL/L160uL/L根据经验，对同一个SF6气室或气瓶的气样，连续进行多次测试，第一次所测水分含量的数值，比以后测得数值高。这也可能与气路，阀口的干燥有关。因此建议采用精密露点仪，来测试变电站SF6设备气体中的含水量，要求与仪器连接的管道，执行国家标准选择长度小于2m的小口径管子，内径不大于4mm的不锈钢管。最好在使用之前进行干燥处理，以排除水分，减少测量误差。5SF6未完全气化，造成测试不准确《电力设备预防性试验规程》要求新装SF6设备充气后，须SF6气体在充入电气设备24h后，方可进行试验。考虑到SF6气体充入设备后，须经过一段时间充分气化后，检测出的含水量数值，更加接近实际值。6取样位置不同，测试结果不一致SF6设备的气体测试阀往往与充放气阀共用，基本上都设在设备气室的下部，这样由于水分和SF6气体比重的差异，测试的结果略小于实际值。结论：影响SF6设备中气体水分含量测试结果的因素很多，国家标准（GB5832.2-86）规定“露点仪”可以用不同的方法实际制作，其自动化程度、相应功能以及操作方式没有具体规定，露点仪只要满足一般基本要求都可使用。目前市售检测SF6气体中水分含量的仪器种类繁多，虽然测试原理基本一致，但不同型号的仪器测试存在误差。根据大量的实践经验，要在现场精确获得SF6气体中的水分含量是十分困难的。尽量避免影响SF6设备中水分测定的因素，可以获得更为可信的结果。