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1、SF6气体分析判断500kVTA故障第33卷第1O期2007年10月高电压技术HighVoltageEngineeringVoI.33No.10Oct.2007?219?SF6气体分析判断500kVTA故障黄晓晖(广东电网公司广州供电局中心试验研究所,广州510410)摘要:通过对广东增城500kV5063TA缺陷的诊断,介绍了动态离子这种新的检测方法.运用SF6动态离子分析方法及时发现了SFTA内部因螺钉脱落造成的放电现象,避免了可能发生的爆炸事故并对可能造成缺陷的原因进行了探讨,对生产厂家提出了相关技术要求,为今后SFTA的技术监督和选型作了一定的技术铺垫.关键词
2、:TA;500kV;动态离子分析方法;SF;缺陷;故障中图分类号:TM452文献标志码:B文章编号:1003-6520(2007)10-0219-031故障发现及处置2006～12—06,己停运3天处于热备用状态的增城站500kV增横乙5063间隔准备送电,操作人员将增横乙线5063开关由冷备用转热备用后,对已充电范围内的设备进行检查,听到增横乙线5063TAB相有轻微类似"咝咝"气流声的异响,当值值班长立即上报,经检修班人员现场检查初步判断属异常现象,经调度同意将增横乙线5063开关由热备用转检修,异响消除.经检查TA设备外表未发现异常.为分析异响的原因,广州供电局
3、组织相关试验人员对该TA进行了常规高压,SF气体试验,结果未发现异常.为进一步判明设备缺陷,改变了试验方法,尝试对TA气体组成成分进行分析,结果发现存在异常分解物和大量分解气体,显示内部有电弧放电.这次的试验方法目前尚处于科研阶段,国内尚没有统一的技术标准,但定性分析表明,当SFTA内部发生故障放电时,放电产生的高温将会引起SF.气体分解,与气体中的水分子发生反应生成SOF,HF,SO等活泼气体,用化学的分析方法和质谱的方法对这些分解的气体进行检测,测量氢,氟等杂质离子含量和它们的带电粒子的质量,就可以推断SF气体的分解情况,间接判断内部发生的电弧放电.目前,只能对s
4、Oz等几种杂质能粗略定量,其它杂质都不能定量分析,但这的确是SF.TA检测的一种较有效方法L1].2设备情况及试验数据分析该TA型号SAS一550,生产厂家为上海MWB互感器有限公司,绝缘介质为SF气体,2002—01-01出厂,2002—06—28投运,运行情况良好,2003—11-16电气试验介损0.22(反接法),未发现异常,本次电气试验介损0.12(反接法),试验结果正常.SF.采用镜面法测试湿度不合格,SF分解物测试发现有大量分解物存在,分析结果见表1.表1分解物测试结果从以上分析结果可以看出:s气体纯度己降低,部分SF已被分解为硫化物.因目前对检测sOz,
5、HF,HzS,SOFz等都没有一个很好的检测手段,特别是对气体被污染后的状态没有一个较好的描述,故采用了一种新的动态离子法进行测试,动态离子法是根据离子飘移的波谱测量技术(IMS)制造的TEIM~SF动态离子仪对其气体进行分析,分析结果其洁净度>1000,谱图变形严重,见图1.图1(a)是纯的SF气体的标准图谱,在漂移时间35～40ms时段峰高为0.95V的图谱;而图1(b)是5063TA发生异常后测量的稀释后的故障气(因故障气浓度大可能会损坏仪器,故采用稀释后的故障气试验)得到的图谱,由图中看到,在漂移时间35～40ms时段峰高值只有0.16V,且峰形是杂乱无
6、章的,代表气体内含有多种组分;图1叠加图谱(c)上可以更清楚看到,故障气体中的SF气体漂移时间与纯SF气体漂移时间已完全分离,代表气体内已产生了大量的分解物,并出现了大量分解后产生的杂质,说明内部有放电过程.3试验结果因对气体的设备而言,通过常规的电气试验项目如介损,绝缘电阻,直流电阻是难以发现设备缺陷的.鉴于TA内SF气体中己产生大量的分解气体,而这类分解气体的产生主要来源于SF气体的裂解,正常的SF气体中是不可能存在如此大量的?220?Oct.2007HighVoltageEngineeringVo1.33No.10图1图谱图2解体检查后的部分照片分解气体的,所以
7、国际上虽还未有这类标淮,但经过综合分析判断该TA内部应存在过热和放电故障,故建议该TA立即停运检修.4解体情况2006—12—17,该TA在厂家进行了解体,广州供电局参加了解体分析工作.解体情况见图2.解体发现的主要问题:①产品内部存在大量SF.气体放电后产生的含有金属化合物的粉末,见图2(a);②连接电容屏及顶板间的均压圈有约5lT】m下移,见图2(b);③固定均压圈的6个螺钉孔中5个成长圆形,孔中螺钉已松动,剩下一个孔圆形,但螺钉已脱落,见图2(c);④脱落螺钉有变型现象,靠螺钉头部分的螺纹有磨损现象,见图2(d);⑤固定均压圈的6个螺钉中,有1
