摘要：以220kV大桥变电所气体绝缘组合电器（GIS）设备为例，通过总结现场安装、检修、维护等实践经验，将GIS设备SF6气体渗漏的主要途径归为3类：焊缝渗漏、由密封圈密封的密封面和气体密封阀渗漏、压力表（气体密度继电器）渗漏等。分析了GIS设备易渗漏气体的部位、原因及应采取的对策；可在为GIS设备安装、运行、检修与维护管理提供借鉴。
关键词：气体绝缘组合电器（GIS）；SF6气体；渗漏；密封

　　六氟化硫气体绝缘组合电器（GIS）因其占地面积小，运行安全可靠，火灾危险小而适宜建于市区，因而正在大量被采用。GIS的优良特性取决于SF6这种绝缘介质，从目前情况来看，影响GIS安全运行的重要因素是SF6气体的渗漏问题。找出GIS渗漏的原因并制定相应对策，最大限度地减少SF6气体的泄漏是一个重要课题。
1　SF6气体渗漏原因分析及相应对策
　　以1997年郑州电业局投运的220kV大桥变电所为例探讨GIS的渗漏问题。大桥变电所采用的是沈阳高压开关厂生产的ZF6系列GIS。SF6气体的泄漏主要是通过各种密封面发生的，归纳起来有以下3个泄漏途径：焊缝、由密封圈密封的密封面和气体密封阀、压力表（气体密度继电器）等。
    （1）焊缝渗漏
　　焊缝有2类：一类是GIS罐体的焊缝；另一类罐体之间的SF6气体连接铜管与其铜座之间的焊缝。ZF6系列组合电器采用的是高质量的焊接罐体，所以此类焊缝的工艺和质量均令人满意，一般不会通过此类焊缝发生渗漏。曾发现后者有极个别渗漏，补焊后即消除。
    （2）由密封圈密封的密封面
　　由密封垫圈进行密封的密封面可分为动态密封面和静态密封面2类。
　　动态密封面按动作性质分为转动密封面和滑动密封面。转动密封面位于隔离开关和接地刀闸的传动拐臂上，用于此类密封面上密封垫圈的转动范围约有76°，为了加强密封使用了3道O型密封垫圈。从现场安装检漏的情况来看，其密封效果令人满意，但随着时间的推移，操作次数的增加和橡胶的老化，这类密封面的密封状况需要加以注意，特别是对操作次数多的隔离开关或接地刀闸上的垫圈。滑动型密封面位于断路器的操纵拉杆上，其密封垫圈截面为“V”型，密封面为金属杆面，光洁度高，“V”型密封圈有4道，密封相当可靠，不易发生渗漏。
　　静态密封面在现场安装检漏时发现的问题较多，静态密封面发生渗漏主要有2种原因：密封垫圈本身存在缺陷和密封面结合不良。
    检查和处理方法如下：
　　在安装时严格检查密封垫圈，防止使用存在缺陷的密封垫圈。仔细的外观检查能够查出O型密封垫圈表面的裂纹、凹陷、突起等缺陷，但较大的O型密封垫圈的内部空腔是外观检查难以检查出来的，则现场可用手感检查方法：先在O型垫圈上抹少许真空硅脂，一手用食指和拇指捏紧O型垫圈，另一手慢慢拉O型垫圈，靠捏紧O型垫圈的手指感觉内部空腔缺陷。
　　密封面结合不良的原因之一是因为O型环两侧的罐体中心线不在同一条直线上，由此在密封结合面上产生很大的扭矩，导致密封面密闭不良而泄漏。细心的外部检查并辅之以水平尺等量具很容易查出此类问题，处理方法是将错位的罐体调整、对正。密封面结合不良的另一种原因、也是最为常见的一种情况是密封面的光洁度不良。在现场安装时处理密封面的方法是用砂纸手工打磨。密封面的打磨一般是用500号或600号砂纸，这种型号的砂纸对于打磨密封面宽为8 mm及以上的密封面是足够细的，但处理宽度不到3 mm的密封面就显得过粗。因此，以笔者之见，在处理窄小的密封面时应在500号或600号砂纸打磨的基础上再用800号以上的砂纸加工为宜。密封面上的漆膜有凹凸不平现象时，应将其全部打磨除去。对于不同大小的O型密封环的密封面，要用不同规格的砂纸处理：密封面宽度在5 mm及以上的用600号砂纸，密封面宽度在3 mm及以下的用800号砂纸；但选用砂纸最大号数不得小于300号。用砂纸处理密封面的具体方法是：密封面打磨的轨迹一定为周向，切勿出现径向划痕；选用砂纸要先粗后细，在使用600号及更高号的水砂纸时宜用酒精。密封面处理好之后，要将其擦拭干净，不得存有灰尘和杂质。在密封面处理完毕后，现场简易判断密封面处理是否良好的方法是先用手拭密封面，应光滑无粗糙感；再借助光线反射的方法检查密封面，应无径向贯穿密封面的划痕，无凹凸不平；窄小的密封面应达到类似抛光的程度。这样处理过的静态密封圈及其密封面如无特殊原因，便不会发生明显渗漏。
    （3）气体密封阀、压力表等
　　对国产GIS安全、可靠运行威胁最大的渗漏是SF6气体通过气体截止阀的波纹管发生的渗漏。GIS的每个气室都是由气体截止阀连至SF6压力表（密度继电器）再连至气室外侧气体截止阀的。当压力表和气室外侧的气体截止阀发生渗漏时，关紧气室内侧的气体截止阀就可以进行处理。而当气室内侧的气体截止阀发生了渗漏时，就只有将相关气室停电、回收SF6气体进行处理。而且气体截止阀的用量相当大，保证气体截止阀的可靠密封是很关键的。
　　气体截止阀可能发生渗漏的地方有2处：1处是波纹管，1处是聚四氟乙烯密封阀口。后者渗漏的原因一般是密封面脏污，难以处理，安装时须特别注意；而在阀口起密封作用的气体截止阀是气室外侧的截止阀，此阀外侧有O型环和密封板密封，不易发生渗漏。
　　大桥变电所设备上所用的气体截止阀其质量在国内是较好的，但仍有相当数量的气体截止阀通过波纹管发生渗漏。通过波纹管发生渗漏的原因有二：一是材料有缺陷，如有肉眼难以看到的微小砂眼；二是工艺控制不良，焊接波纹管残留有腐蚀性物质，逐渐腐蚀波纹管而导致渗漏。因此，通过波纹管发生的渗漏很多在出厂安装完毕经历较长时间的运行后才显现出来。大桥变的设备大多是在1995年制造完毕并在厂内进行了检漏，在1997年的安装检漏过程中，共有11只气体截止阀发生了波纹管渗漏，占总数的7．8％。如果这些设备在制造完毕后即安装、运行，将会严重影响运行的安全可靠性。因此建议气室内侧气体截止阀（至少是关键气室上的）选用质量可靠的进口阀（厂方建议用与日立原厂产品配套的气体截止阀），这样能大大提高运行的可靠性。
　　在大桥变电所的建设过程中也发现有SF6气体压力表（密度继电器）内部或连接处发生漏气、漏油者，处理的方法一般是将其内侧阀关紧，而后更换即可。
2　结论
　　GIS设备渗漏的途径主要有焊缝、密封面和密封阀压力表等。其中第一种情况一般不会发生，焊缝的工艺和质量较令人满意；密封面渗漏主要是静态密封面问题较多，可通过提高工艺水平来解决，动态密封面密封都比较可靠，不易渗漏，第三种情况主要气体截止阀的波纹管渗漏，国产气体截止阀由于材料及工艺问题2年内渗漏阀达7．8％，为提高GIS的运行可靠性，建议气室内侧气体截止阀选用与原厂产品配套的进口阀。