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前言

純凈的SF6是一種無色、無臭、無毒、化學(xué)性能穩(wěn)定、不會燃燒的氣體。在電氣性質(zhì)上具有絕緣性能良好、無火災(zāi)危險、滅弧性能好等諸多優(yōu)點。因此隨著電力行業(yè)的迅猛發(fā)展，以SF6氣體為滅弧介質(zhì)的斷路器和GIS設(shè)備有了非常廣泛的應(yīng)用。

1六氟化硫氣體現(xiàn)有設(shè)備和測量技術(shù)狀態(tài)

1.1氣體密度檢測

國家規(guī)定的六氟化硫氣體泄露標(biāo)準(zhǔn)為不高于l％／年。目前對SF6氣體密度的監(jiān)測主要是通過機械式密度繼電器進(jìn)行的。它采用標(biāo)準(zhǔn)氣囊，通過機械杠桿原理進(jìn)行監(jiān)測，同事配有壓力表以及SF6氣體壓力與溫度關(guān)系曲線圖。它們的測量精度低，部分繼電器沒有顯示。采取在設(shè)備現(xiàn)場進(jìn)行定期巡檢，實時性差，并需耗費大量人力和物力。密度繼電器只能起控制作用，即當(dāng)氣體密度降低至報警門限值時，報警繼電器動作，發(fā)出報警信號，以提示需人工進(jìn)行補氣。當(dāng)氣體密度降低至閉鎖門限值時，閉鎖繼電器動作，禁止設(shè)備動作。

1.2微水檢測

由于在設(shè)備制造、安裝、解體檢修和充氣補氣時，因工藝水平不齊和工藝過程中的疏漏，在氣室和管閥內(nèi)留有水分，或因泄露反向滲入新的水分等，必需對斷路器SF6氣體微水進(jìn)行定期檢測。電網(wǎng)運行規(guī)程規(guī)定：126—550kV的新設(shè)備投運后，3—6個月測量一次，如無異常，l一2年檢測一次，40.5—72.5kV的新設(shè)備投運后，每年復(fù)檢一次，如無異常，2—3年測量一次。目前對SF6氣體微水的檢測主要采用在現(xiàn)場用露點儀進(jìn)定期檢測。露點儀的測量存在以下缺陷：

(1’測量受環(huán)境溫度限制：儀器溫度在測試時不能低干環(huán)境溫度。儀器的存放和工作環(huán)境溫度為一10℃～+50℃。同時不同的環(huán)境溫度，測量范圍不同。

(2)費時、費事、費氣：測試時需長時間排放SF6氣體。由于取樣管線含有濕氣。測量時的前至少10min需用干吹干取樣管線。一個完整準(zhǔn)確的測試約需45—55min左右。按標(biāo)準(zhǔn)取樣氣體流量，即30～40L／h計算，一次測試需要排放SF6氣體約35升。因此在完成測試后需補充SF6氣體。下圖l為露點儀測試微水在達(dá)到穩(wěn)定值的變化曲線和所需時間

圖1  

(3)影響現(xiàn)場工作人員健康，污染大氣。  

(4)非在線。采用露點儀定期檢測，是非在線檢測方法，不能實時反映設(shè)備運行狀態(tài)和動態(tài)變化。不能實現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)檢修和真正意義上的電力配網(wǎng)自動化。配網(wǎng)自動化大綱及其細(xì)則均要求保證對該設(shè)備的現(xiàn)場和遠(yuǎn)方監(jiān)測及控制。不能實時確切地測知斷路器氣室內(nèi)SF6氣體密度和微水的現(xiàn)狀，并預(yù)知其變化趨勢，不能做到實時監(jiān)控，更不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)及報警信號的遠(yuǎn)傳，無法實現(xiàn)變電站綜合自動化狀態(tài)的要求，處于被動局面。 

2 SF6氣體含水量測量的影響因素及要點  

2.1測量時環(huán)境溫度對SF6氣體含水量測量的影響  

測量經(jīng)驗表明，對于同一臺斷路器，由于測量時環(huán)境溫度不同，其測量結(jié)果相差很大。究其原因，包括以下3個方面。 

1)環(huán)境溫度不同，SF6設(shè)備元件、材料吸附水分的能力不同。微觀實驗表明，SF6斷路器的容器內(nèi)表面，在安裝或運行中都會吸附水分子，而容器吸附或釋放水分子，又都和溫度有關(guān)。溫度下降，材料吸附水分能力提高；溫度升高，材料吸附水分能力下降。這樣一來，SF6氣體含水量的測量結(jié)果當(dāng)然就與環(huán)境溫度有關(guān)了。 

2)環(huán)境溫度不同，露點儀制冷能力不同。ABB公司生產(chǎn)的DP9露點儀說明書給出了該露點儀制冷能力與環(huán)境溫度的關(guān)系。該儀器的存放和工作環(huán)境溫度為-10～+50℃。同時不同的環(huán)境溫度，測量范圍不同。所以當(dāng)測量時的環(huán)境溫度比較高，SF6氣體含水量比較少的情況下，可能會出現(xiàn)由于制冷能力不足造成的露點測量的誤差，因而測得的含水量就不會準(zhǔn)確或無法得到。 

3)環(huán)境溫度不同，吸附劑吸附能力不同。目前SF6電氣設(shè)備采用的吸附劑主要有分子篩和活性氧化鋁兩種材料。它們的干燥能力和溫度有關(guān)，使用吸附劑的SF6氣體含水量隨溫度變化而變化。 

應(yīng)對措施：按照標(biāo)準(zhǔn)推薦，測量時的環(huán)境溫度應(yīng)在20℃。根據(jù)挪威工業(yè)技術(shù)大學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)一年之中氣體水分含量隨著氣