不少電力運維企業、電網監管機構近期咨詢*多的問題集中在四個維度:一是GIS設備SF6氣體檢測周期怎么設定才能同時符合監管要求和企業降本需求,二是不同場景下SF6氣體合格標準的判定依據是什么,三是核心供電節點不能停電時能不能做GIS帶電檢測,四是標準化的SF6氣體檢測流程有沒有可直接落地的操作指引。結合電力行業現行規范和多年運維實操經驗,我們對這些問題做統一梳理,供各類用戶參考。
根據現行電力行業預防性試驗規程要求,GIS設備SF6氣體檢測周期需要結合設備電壓等級、投運時間、運行狀態三類因素綜合確定【1】。新投運的GIS設備,在投運后1個月內需完成*SF6氣體檢測,排查安裝過程中可能存在的密封隱患、氣體參數不合格問題。正常運行的設備,110kV及以下電壓等級的GIS檢測周期為3年1次,220kV電壓等級為2年1次,500kV及以上電壓等級為1年1次。如果設備出現過近區短路故障、周邊有大型施工擾動、上一次檢測參數接近SF6氣體合格標準臨界值,或者運行年限超過10年,需要將檢測周期縮短至原周期的1/2,必要時每3個月檢測1次。
很多B端工業用戶之前為了降低運維成本,隨意延長檢測周期,或者靠人工記錄臺賬經常出現漏檢,很容易埋下安全隱患。我們接觸過的某化工園區運維團隊,*曾因為超期未檢測,導致220kV GIS氣室濕度超標未及時發現,*終發生絕緣擊穿事故,停電12小時造成近千萬元的生產損失。現在不少運維團隊會使用司南SF6綜合測試儀配套的管理模塊,可自動存儲每臺GIS設備的檢測時間、參數數據,結合GIS設備SF6氣體檢測周期規范自動生成下次檢測提醒,既避免了過度檢測產生的人力、物力浪費,也能保障檢測頻率符合監管要求,相關記錄可直接導出作為合規證明,同時適配B端企業的成本管控需求和G端監管單位的溯源要求。
SF6氣體合格標準需要根據檢測場景的不同差異化判定,主要分為新氣驗收、運行中檢測、故障后復檢三類場景。新氣驗收時,要求SF6氣體純度≥99.9%,濕度≤10μL/L,無毒物、空氣等雜質【2】。運行中的GIS設備,按照氣室功能不同參數要求有所區分:斷路器氣室作為承擔分合閘操作的核心單元,運行中SF6濕度要求≤150μL/L,母線、互感器、避雷器等其他氣室濕度要求≤250μL/L;所有氣室的SF6純度均需≥97%,SO2、H2S等電弧分解產物含量均需≤2μL/L,CO含量≤10μL/L【3】;全氣室的年泄漏率需控制在0.5%以內【1】。故障后復檢的設備,除了要滿足上述運行參數要求外,還需要檢測分解產物的總含量,確認無殘留有毒物質后才能重新投運。
要準確判定檢測結果是否符合SF6氣體合格標準,對檢測設備的精度要求較高,傳統的單參數檢測儀需要多次采樣,不僅耗時長,還容易因為采樣操作的誤差導致結果偏差。司南SF6綜合測試儀可實現一次采樣同步檢測純度、濕度、SO2、H2S、CO五項核心參數,檢測誤差控制在±1%以內,無需多次重復采樣,檢測結果可直接作為參數判定的依據,大幅提升現場檢測的效率和準確性。
對于軌道交通、數據中心、化工園區、核心城區變電站等不能隨意中斷供電的場景,GIS帶電檢測是*優的運維方案,無需辦理停電申請,不會影響正常生產供電,即可完成泄漏排查、參數檢測等運維工作。GIS帶電檢測的核心項目包括SF6泄漏檢測、局部放電檢測、紅外測溫三類,其中SF6泄漏檢測是判斷設備密封性能的核心指標。
目前主流的GIS帶電檢測泄漏排查多采用DILO 3-035-R006 SF6檢漏儀,該設備采用負壓式采樣原理,檢測靈敏度可達1×10^-8 Pa·m3/s,檢測過程中不會將外界空氣混入氣室,也不會造成SF6氣體泄漏污染環境。作業時無需接觸高壓帶電部件,僅需距離氣室密封面、閥門、采樣口等易泄漏位置10cm左右勻速掃測,即可快速定位微漏點,檢測過程不會對運行中的設備產生任何干擾,完全符合帶電作業的安全規范,目前已經廣泛應用于各級電網、工業用戶的日常運維檢測中。需要注意的是,GIS帶電檢測只能完成泄漏排查和氣體參數采樣檢測,如果需要對氣室進行補氣、維修等操作,還是需要按流程停電后開展。
規范的SF6氣體檢測流程是保障檢測結果準確、作業安全的核心,目前行業內通用的流程分為四個階段:
第一階段是前期準備,提前梳理待檢測GIS設備的臺賬信息,對照GIS設備SF6氣體檢測周期要求確認本次檢測是否符合規范要求,準備好司南SF6綜合測試儀、DILO 3-035-R006 SF6檢漏儀、絕緣安全帽、絕緣手套、驗電設備等物資,提前對檢測設備進行校準,確認設備在檢定有效期內,開機預熱5分鐘以上,避免低溫環境下檢測數值出現偏差。
第二階段是現場作業,若為停電檢測,先完成驗電、接地等安全措施后,將采樣管連接至GIS氣室的采樣口,先排出采樣管路內的殘留空氣,再控制采樣流量在0.5L/min,待檢測儀數值穩定后記錄相關參數;若為GIS帶電檢測,作業人員需與帶電部位保持足夠的安全距離,110kV設備不小于1.5m,220kV設備不小于3m,500kV設備不小于5m,先使用DILO檢漏儀對所有密封面、接口位置進行全面掃測,確認無泄漏后再使用司南SF6綜合測試儀采樣檢測內部氣體參數。
第三階段是結果判定,對照SF6氣體合格標準對檢測數據進行逐一判定,若所有參數均符合要求則記錄歸檔,若有參數接近臨界值則標注風險,并將下次檢測周期縮短至原周期的1/2,若參數不符合標準則第一時間上報管理部門,制定補氣、氣室烘干或者更換等處理方案。
第四階段是臺賬歸檔,將本次檢測的設備編號、檢測時間、檢測人員、參數數據、判定結果等信息錄入運維管理系統,生成可溯源的檢測報告,G端監管單位可直接調取報告作為合規檢查的憑證,B端企業可將報告納入設備全生命周期運維檔案,為后續的狀態檢修提供數據支撐。
需要注意的是,檢測完成后要對采樣管路進行吹掃,避免殘留的SF6分解產物污染后續檢測的樣本,同時檢測過程中產生的廢氣要統一回收處理,不能直接排放到大氣中,符合環保相關要求。如果檢測中發現大量SF6氣體泄漏,要第一時間開啟現場通風裝置,作業人員要佩戴防毒面具,避免吸入有毒分解產物造成身體傷害。
【1】DL/T 596-2021 電力設備預防性試驗規程
【2】GB/T 12022-2014 工業六氟化硫
【3】DL/T 1205-2013 六氟化硫電氣設備分解產物試驗方法
【4】Q/GDW 1168-2013 輸變電設備狀態檢修試驗規程