華能重慶兩江燃機發(fā)電有限責任公司500kv升壓站公司位于重慶市兩江新區(qū)水土高新技術產業(yè)園兩江國際云計算產業(yè)園內，距離重慶市主城區(qū)以北約23km處，屬重慶市兩江新區(qū)管轄。廠址區(qū)域屬亞熱帶溫暖濕潤季風氣候區(qū)，深處內陸，氣候溫和，雨量充沛，濕度大，云霧多，日照少。春季回暖早，夏季長而熱，秋季多綿雨，冬季無嚴寒。廠址區(qū)污穢等級本期設備按31mm/kV考慮。本公司每臺發(fā)電機組經(jīng)一臺580MVA的三相雙卷升壓變壓器以發(fā)電機變壓器組形式接入500kV屋外GIS。主變壓器與500kV屋外GIS的連接方式采用500kV高壓架空線。

華能重慶兩江燃機發(fā)電有限責任公司500kv升壓站GIS斷路器加裝SF6密度繼電器在線校驗裝置功能完善報告

報告編號：WFS-CQ-2020-012

安裝設備： SF6密度繼電器在線校驗裝置55個

被檢測校驗設備： 

服務項目：華能重慶兩江燃機發(fā)電有限責任公司500kv升壓站GIS斷路器加裝55臺SF6密度繼電器在線校驗裝置安裝。

1.1 工程依據(jù)：為滿足國家能源局2014年發(fā)布《防止電力生產事故的二十五項重點要求》中“防止GIS、開關設備事故13.1.6條規(guī)定，SF6密度繼電器與斷路器本體之間連接方式應滿足不拆卸校驗密度繼電器要求”，本項目技術規(guī)范書提出的是限度的技術要求。

應用技術：高頻電離檢測技術/SF6密度算法檢測技術

檢測儀器：高精度SF6定量檢漏儀（WINFOSS-C1）和SF6定性檢漏儀（TIF-XP-1A）

客戶名稱：華能重慶兩江燃機發(fā)電有限責任公司

客戶地址：華能重慶兩江燃機發(fā)電有限責任公司500kv升壓站

檢測單位：韋弗斯檢測技術（上海）有限公司

報告日期：2020年4月29日

頁    數(shù)：共 9 頁

一、項目背景：

項目位于重慶市兩江新區(qū)水土高新技術產業(yè)園兩江國際云計算產業(yè)園內的華能重慶兩江燃機發(fā)電有限責任公司500kv升壓站，距離重慶市主城區(qū)以北約23km處，屬重慶市兩江新區(qū)管轄， GIS升壓站設備采用廈門ABB高壓開關有限公司的六氟化硫封閉式組合電器（GIS），于2014年6月生產出廠，2014年12月投運。該組合電器（GIS）共有11個斷路器間隔和2個電壓互感器/避雷器間隔，主母線為三相共箱結構，其余母線為三相分相。該系統(tǒng)目前共使用了64只ABB品牌遠傳式SF6密度繼電器（即帶報警和閉鎖接點的密度壓力表，下同），由于設備前期沒有完善安裝到位SF6密度繼電器在線校驗裝置，GIS設備本體自封閥隔離性能較低，沒有設置可靠方便的校驗接口，難以滿足在不拆卸條件下運行中校驗SF6密度繼電器的要求。對此，需要完善SF6密度繼電器在線校驗功能，相應的SF6密度繼電器和其底座接口需要予以更新和改進。為確保六氟化硫氣體電氣設備的正?？煽窟\行， 新增設備的尺寸、結構和重量等對現(xiàn)有GIS設備和SF6密度繼電器的影響，保證改造后不影響設備的日常巡檢、定期維護和安全穩(wěn)定運行。并充分結合運用現(xiàn)場GIS設備的實際情況，依據(jù)不同的安裝位置，選擇不同的SF6密度繼電器校驗三通閥安裝方式（45度、90度、180度等），以方便日常維護對密度繼電器的巡視觀察。加裝的SF6密度繼電器校驗三通閥裝置具備自密封閉功能，方便在線校驗SF6密度繼電器以及SF6密度繼電器故障更換與維護，預留的接口同時可滿足SF6氣體微水檢測以及分解物的測試。

改造500KV GIS設備55個SF6密度繼電器在線校驗裝置（SF6在線校驗三通閥）符合滿足DL/T596-1996《電力設備預防性試驗規(guī)程》以及國家能源局《防止電力生產事故的二十五項重點要求及編制釋義》第13項“防止GIS、開關設備事故”中 13.1.6條、國家電網(wǎng)公司《國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》修訂版中第 12 項“防止 GIS、開關設備事故” 12.1.1.6 條中六氟化硫密度繼電器與開關設備本體之間連接方式滿足不拆卸校驗密度繼電器的要求。故不需要對各氣室的SF6氣體密度繼電器進行三通閥改造。

SF6氣體密度繼電器是SF6電氣開關的關鍵元件之一，它用來檢測SF6電氣設備本體中SF6氣體密度的變化，它的性能好壞直接影響到SF6電氣設備的可靠安全運行。安裝于現(xiàn)場的SF6氣體密度繼電器因不經(jīng)常動作，經(jīng)過一段時期后常出現(xiàn)動作不靈活或觸點接觸不良的現(xiàn)象，有的還會出現(xiàn)溫度補償性能變差，當環(huán)境溫度變化時容易導致SF6氣體密度繼電器誤動作。因此原電力部制定了DL/T596—1996《電力設備預防性試驗規(guī)程》。該試驗規(guī)程規(guī)定：各SF6電氣開關使用單位應定期對SF6氣體密度繼電器進行校驗。從實際運行情況來看，對現(xiàn)場的SF6氣體密度繼電器進行定期校驗是防患于未然，保障電力設備安全可靠運行的必要手段之一。

在密封容器中，一定溫度下的SF6氣體壓力SF6氣體密度。為了能夠統(tǒng)一，習慣上常把20℃時SF6氣體的壓力作為其對應密度的。所以，SF6氣體密度繼電器均以20℃時SF6氣體的壓力作為標度值（即P20值）。在現(xiàn)場校驗時，不同的環(huán)境溫度下，測量到的壓力值（即Pt）均換算到其對應20℃時的標準壓力值，從而判斷該SF6氣體密度繼電器的性能。

因SF6氣體密度繼電器同其他壓力表計一樣在運輸過程中產生一定的機械振動，造成SF6氣體密度繼電器表針偏移產生各接點偏移誤差或使用一段時間后其報警和閉鎖值會產生一定的飄移；另外，因密度繼電器接點動作不頻繁，因而可能接點動作不靈敏或失效。如果不檢驗，就存在安全隱患。密度繼電器質量存在問題其原因如下：

1、本身抗振性能不過關，在開關分合強烈沖擊后，出現(xiàn)指針卡死、接點永遠失效（不動作或一直動作）、偏差超標等故障。

2、 由于漏油，其抗振性能下降，在開關分合強烈沖擊后，出現(xiàn)指針卡死、接點永遠失效（不動作或一直動作）、偏差超標等故障。

3、 由于普遍使用的繼電器其接點為磁助式電接點，本身觸頭閉合力小，時間稍長，觸頭一氧化，接點就會不通或接觸不可靠。對于無油型的，磁助式電接點觸頭暴露在空氣中，非常容易氧化或積有灰塵。

4、 其觸點容易接觸不良或不通；對于充油型的，磁助式電接點觸頭雖然浸在硅油里，但時間長，動作數(shù)次后，其接觸性能會下降，加上油膜有絕緣作用，其觸點也會接觸不良或不通。

5、由于本身制造質量問題，存在溫度補償不準確，誤差嚴重偏大（過補或欠補）。

6、 由于時效不夠或材質問題，時間一長，就會漂移，精度會嚴重偏大（應力沒有消除）。

7、由于設計上的缺陷，在低溫時會存在失效（永遠不動作）。

8、由于設計上的缺陷，在高溫時，動作和顯示值會嚴重變差。

9、由于運輸時受劇烈振動，會造成繼電器失效，精度變差。

10、由于元器件質量問題，時間稍長，可能會造成繼電器失效，精度變差。

11、 由于殼體通氣孔沒有擰松，或殼體密封問題，殼體內部壓力發(fā)生變化，使精度變化。

12、由于受雨水或腐蝕性氣體的侵蝕，會造成繼電器失效，精度變差。

13、由于制造廠商工藝問題，會造成密度繼繼電器失效，或精度變差。

二、工作內容：

現(xiàn)場對該變電站GIS系統(tǒng)設備加裝55個ABB生產型號為ZHF-69型SF6密度繼電器在線校驗裝置以及設備位置周邊氣密性檢測。

三、本次安裝和檢測過程、結果、分析與建議：

3.1  500KV升壓站GIS設備采用廈門ABB高壓開關有限公司的六氟化硫封閉式組合電器，SF6密度繼電器不能滿足不拆卸校驗密度繼電器的要求，在安裝過程中發(fā)現(xiàn)六氟化硫封閉式組合電器有其中的一個自封閥出現(xiàn)損壞，導致漏氣，隨即采取補氣處理，經(jīng)現(xiàn)場對新采購配置的55個SF6密度繼電器在線校驗接裝置進行適配性改造安裝，達到了不拆卸SF6密度繼電器便可方便地在線校驗SF6密度繼電器和后續(xù)對各間隔腔體中的SF6氣體進行微水、分解物測試以及腔體進行充補氣功能。

3.2  經(jīng)過改造安裝的55個SF6密度繼電器在線校驗接裝置使用包扎法，靜置24小時后用SF6定量檢漏儀做氣密性檢測，未發(fā)現(xiàn)有漏氣現(xiàn)象，并對SF6密度繼電器安裝接口周邊做氣密性檢測以及SF6密度表壓力觀察，各氣室壓力均屬正常，符合送電投運要求。

3.3 改造安裝后還剩部分SF6密度繼電器未加裝到位，建議全部完善到位。

3.4 后續(xù)在改造拆卸未完善的SF6密度繼電器時注意GIS設備本體自封閥損壞現(xiàn)象，不能帶電更換拆卸SF6密度繼電器，以免產生漏氣發(fā)生故障影響設備安全運行。

四、校驗結論及維護建議

建議新更換的55塊SF6氣體密度繼電器連續(xù)運行12個月后進行一次校驗，以保障六氟化硫氣體設備運行的安全可靠性。