（国网河北省电力公司检修分公司石家庄050071）
摘要：某地区对运行550kVHGIS设备漏气缺陷统计发现，局放传感器结构缺陷是引起漏气的主要原因。由设备解体分析得出，局放传感器结构设计不合理、防水措施不完善，导致水分渗入传感器内部，腐蚀封面，造成了SF6气体泄漏。通过实例分析了该类型局放传感器的结构原理和漏气原因，采取了综合处理措施，并对该类型传感器提出改进结构设计、增加防水措施和提高防水工艺等合理化建议。
关键词：550kVHGIS；SF6；局放传感器；漏气
0．前言
随着电网智能化水平的逐步提高，对高电压设备进行运行中状态监测的要求也越来越高。进行运行设备超高频局部放电测试已经是一种较为常见的手段。目前，按照国家电网公司高压开关类设备统一要求，需要在高压开关（GIS、HGIS开关）内部加装局部放电传感器，便于将局部放电信号引出测试。对于这种新要求，需要对结构设计进行部分改动，但部分生产厂家在更改设计后，未经过长时间的现场验证，导致设计不合理、防水措施不完善，水分进入传感器接线盒后积存在局放探头顶部的凹面，并沿缝隙渗入传感器内部，长期与空气共同作用下腐蚀密封面，造成开关本体漏气，给设备安全运行带来极大隐患[1]-[5]。
1．故障情况简述
某日，某500kV变电站监控机发5012开关A相SF6压力低告警信号，检查SF6表压力显示为0.55MPa（额定压力0.6MPa，报警压力0.55Mpa）。经红外检漏，确定SF6漏气点位于5012开关A相罐体顶部局放探头盒处。打开盒盖能听到明显的漏气声，同时发现盒子内部的局放测试接头根部断裂。为防止SF6压力降低过快及水分进入造成开关内部放电，立即申请调度部门将5012开关转冷备用，待停电处理。
2．现场解体检查情况
为了分析漏气原因，制定处理方案，申请将5012开关转检修，对局部放电传感器进行解体检查。
局部放电传感器位于开关顶部，由传感器电极、绝缘板、连接器、延长式插头等部件组成（，共有3道密封面（见图1）。打开密封面A，发现传感器密封圈以内（即空气侧）有进水痕迹，密封面被腐蚀出部分小凹洞，密封圈存在破损。
图1局部放电传感器结构图
打开密封面C，发现顶盖及连接器位于密封圈外侧（即SF6侧）的密封面在相同位置均存在腐蚀情况，空气侧涂抹密封胶位置腐蚀较严重。判断SF6气体应由该位置渗漏。
据厂家服务人员介绍，该HGIS的灭弧室、操动机构、局放传感器均为原装进口部件，HGIS罐体和盖板为国内代工厂加工，局放传感器密封面A、B在厂内应不会打开，而密封面C（即顶盖与连接器）在厂内才完成组装，基本可排除该密封面在厂内组装时即有缺陷的可能。
3．缺陷原因分析
根据设备结构及现场解体检查情况，分析缺陷原因为：局放传感器设计不合理、防水措施不完善，局放传感器接线盒预留呼吸孔位置较低，在大雨或顶盖积雪时，水分容易沿呼吸孔进入探头盒内部。而局放传感器顶部为凹面，进入探头盒的水易积存在该凹面，并沿传感器延长式插头与连接器之间的缝隙进入传感器内部。长期运行后，在空气与水分的共同作用下，造成局放传感器2道密封面（密封面A和C）不同程度的腐蚀。其中密封面C腐蚀较严重，密封圈部分失去作用，最终造成SF6气体泄漏。
4．治理方案
从解体检查情况看，局放探头顶端的凹面存在积水，产生锈蚀，锈蚀液进入，损坏内部零件。
图2局放探头凹面处易积水
所以，杜绝水分进入接线盒是最根本的措施。经与厂家研究后，制定治理方案如下：
（1）局部放电传感器下置。断路器下拔口处由粒子捕捉器更改为局放传感器，上盖板处改为吸附剂盖板。
（2）局放传感器增加防水的措施。在接线盒与盖板连接处增加密封垫。
（3）严格制定密封胶与防水胶涂覆工艺。局放传感器密封部分厂内装配时，要求密封面（共6处）空气侧按工艺文件涂覆密封胶；盖板凹下面（共4处）涂覆防水胶。
图3密封胶与防水胶涂覆工艺
5．结论
（1）本次目前在运的500kVHGIS局部放电传感器探头均为此种设计结构。对于在开关上部安装的，由于存在局放传感器顶部凹面积水的情况，会造成密封面腐蚀，导致SF6气体泄漏。建议将此类结构列为家族性缺陷，全面治理。
（2）对于按照用户新要求，对原有成熟上不进行设计变更的，作为生产厂家一定要进行充分论证并经过一段时间的挂网运行后，再大批量使用，防止由于考虑不周产生设备故障，给电网安全运行带来隐患。
参考文献:
[1]苏涛、王兴友等.高压断路器现场维护与检修[M].北京:中国电力出版社,2012.
[2]国家电网公司.十八项重大电网反事故措施（修订版）辅导教材.北京:中国电力出版社,2012.
[3]国家电网公司.高压开关设备管理规范.北京:中国电力出版社,2006.
[4]河北省电力公司.变电检修现场技术问答.北京:中国电力出版社,2013.
[5]戴庆华、雷红才、漆铭钧等.电力设备技术监督典型案例.北京:中国电力出版社,2016.
作者简介：
付炜平1976年生，工程师，从事超高压电网的维护工作。