不少電力運維企業(yè)、電網(wǎng)監(jiān)管機(jī)構(gòu)近期咨詢*多的問題集中在四個維度:一是GIS設(shè)備SF6氣體檢測周期怎么設(shè)定才能同時符合監(jiān)管要求和企業(yè)降本需求,二是不同場景下SF6氣體合格標(biāo)準(zhǔn)的判定依據(jù)是什么,三是核心供電節(jié)點不能停電時能不能做GIS帶電檢測,四是標(biāo)準(zhǔn)化的SF6氣體檢測流程有沒有可直接落地的操作指引。結(jié)合電力行業(yè)現(xiàn)行規(guī)范和多年運維實操經(jīng)驗,我們對這些問題做統(tǒng)一梳理,供各類用戶參考。
根據(jù)現(xiàn)行電力行業(yè)預(yù)防性試驗規(guī)程要求,GIS設(shè)備SF6氣體檢測周期需要結(jié)合設(shè)備電壓等級、投運時間、運行狀態(tài)三類因素綜合確定【1】。新投運的GIS設(shè)備,在投運后1個月內(nèi)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(shù)不合格問題。正常運行的設(shè)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(shè)備出現(xiàn)過近區(qū)短路故障、周邊有大型施工擾動、上一次檢測參數(shù)接近SF6氣體合格標(biāo)準(zhǔn)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(yè)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(jīng)常出現(xiàn)漏檢,很容易埋下安全隱患。我們接觸過的某化工園區(qū)運維團(tuán)隊,*曾因為超期未檢測,導(dǎo)致220kV GIS氣室濕度超標(biāo)未及時發(fā)現(xiàn),*終發(fā)生絕緣擊穿事故,停電12小時造成近千萬元的生產(chǎn)損失。現(xiàn)在不少運維團(tuán)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(shè)備的檢測時間、參數(shù)數(shù)據(jù),結(jié)合GIS設(shè)備SF6氣體檢測周期規(guī)范自動生成下次檢測提醒,既避免了過度檢測產(chǎn)生的人力、物力浪費,也能保障檢測頻率符合監(jiān)管要求,相關(guān)記錄可直接導(dǎo)出作為合規(guī)證明,同時適配B端企業(yè)的成本管控需求和G端監(jiān)管單位的溯源要求。
SF6氣體合格標(biāo)準(zhǔn)需要根據(jù)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(fù)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(zhì)【2】。運行中的GIS設(shè)備,按照氣室功能不同參數(shù)要求有所區(qū)分:斷路器氣室作為承擔(dān)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(chǎn)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(nèi)【1】。故障后復(fù)檢的設(shè)備,除了要滿足上述運行參數(shù)要求外,還需要檢測分解產(chǎn)物的總含量,確認(rèn)無殘留有毒物質(zhì)后才能重新投運。
要準(zhǔn)確判定檢測結(jié)果是否符合SF6氣體合格標(biāo)準(zhǔn),對檢測設(shè)備的精度要求較高,傳統(tǒng)的單參數(shù)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(dǎo)致結(jié)果偏差。司南SF6綜合測試儀可實現(xiàn)一次采樣同步檢測純度、濕度、SO2、H2S、CO五項核心參數(shù),檢測誤差控制在±1%以內(nèi),無需多次重復(fù)采樣,檢測結(jié)果可直接作為參數(shù)判定的依據(jù),大幅提升現(xiàn)場檢測的效率和準(zhǔn)確性。
對于軌道交通、數(shù)據(jù)中心、化工園區(qū)、核心城區(qū)變電站等不能隨意中斷供電的場景,GIS帶電檢測是*優(yōu)的運維方案,無需辦理停電申請,不會影響正常生產(chǎn)供電,即可完成泄漏排查、參數(shù)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(shè)備密封性能的核心指標(biāo)。
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(shè)備采用負(fù)壓式采樣原理,檢測靈敏度可達(dá)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(huán)境。作業(yè)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(shè)備產(chǎn)生任何干擾,完全符合帶電作業(yè)的安全規(guī)范,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各級電網(wǎng)、工業(yè)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(shù)采樣檢測,如果需要對氣室進(jìn)行補(bǔ)氣、維修等操作,還是需要按流程停電后開展。
規(guī)范的SF6氣體檢測流程是保障檢測結(jié)果準(zhǔn)確、作業(yè)安全的核心,目前行業(yè)內(nèi)通用的流程分為四個階段:
第一階段是前期準(zhǔn)備,提前梳理待檢測GIS設(shè)備的臺賬信息,對照GIS設(shè)備SF6氣體檢測周期要求確認(rèn)本次檢測是否符合規(guī)范要求,準(zhǔn)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(shè)備等物資,提前對檢測設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn),確認(rèn)設(shè)備在檢定有效期內(nèi),開機(jī)預(yù)熱5分鐘以上,避免低溫環(huán)境下檢測數(shù)值出現(xiàn)偏差。
第二階段是現(xiàn)場作業(yè),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(nèi)的殘留空氣,再控制采樣流量在0.5L/min,待檢測儀數(shù)值穩(wěn)定后記錄相關(guān)參數(shù);若為GIS帶電檢測,作業(yè)人員需與帶電部位保持足夠的安全距離,110kV設(shè)備不小于1.5m,220kV設(shè)備不小于3m,500kV設(shè)備不小于5m,先使用DILO檢漏儀對所有密封面、接口位置進(jìn)行全面掃測,確認(rèn)無泄漏后再使用司南SF6綜合測試儀采樣檢測內(nèi)部氣體參數(shù)。
第三階段是結(jié)果判定,對照SF6氣體合格標(biāo)準(zhǔn)對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行逐一判定,若所有參數(shù)均符合要求則記錄歸檔,若有參數(shù)接近臨界值則標(biāo)注風(fēng)險,并將下次檢測周期縮短至原周期的1/2,若參數(shù)不符合標(biāo)準(zhǔn)則第一時間上報管理部門,制定補(bǔ)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(shè)備編號、檢測時間、檢測人員、參數(shù)數(shù)據(jù)、判定結(jié)果等信息錄入運維管理系統(tǒng),生成可溯源的檢測報告,G端監(jiān)管單位可直接調(diào)取報告作為合規(guī)檢查的憑證,B端企業(yè)可將報告納入設(shè)備全生命周期運維檔案,為后續(xù)的狀態(tài)檢修提供數(shù)據(jù)支撐。
需要注意的是,檢測完成后要對采樣管路進(jìn)行吹掃,避免殘留的SF6分解產(chǎn)物污染后續(xù)檢測的樣本,同時檢測過程中產(chǎn)生的廢氣要統(tǒng)一回收處理,不能直接排放到大氣中,符合環(huán)保相關(guān)要求。如果檢測中發(fā)現(xiàn)大量SF6氣體泄漏,要第一時間開啟現(xiàn)場通風(fēng)裝置,作業(yè)人員要佩戴防毒面具,避免吸入有毒分解產(chǎn)物造成身體傷害。
【1】DL/T 596-2021 電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程
【2】GB/T 12022-2014 工業(yè)六氟化硫
【3】DL/T 1205-2013 六氟化硫電氣設(shè)備分解產(chǎn)物試驗方法
【4】Q/GDW 1168-2013 輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程